Добавить статью в Кабинет

Система управления Триоловским роботом

31/05/2016 Автор:

Двигаясь в направлении внедрений инновационных технологий, мы направили свои силы в область робототехники и достигли первых успехов в разработке шагающего робота.

Если Вы интересуетесь робототехникой, приглашаю в серию статей о наших разработках.

Одной из наиболее интересных и сложных задач в робототехнике является разработка шагающего человекоподобного робота. А самыми сложными задачами движения тут являются системы и алгоритмы управления ходьбой.

Цель новых разработок в данном направлении:

– постоянное улучшение интеллектуальных систем управления роботов для создания динамичной стабильной походки с минимальными затратами энергии на передвижение,

– Разработка систем управления движением по поверхностям со сложным рельефом, движение по ступеням, преодоление препятствий.

Свою статью я посвящаю технологиям, воплощенным в систему управления нашего первого робота Триол РТ01 и решающим задачу движения.

С точки зрения управления он представляет собой сложный кинематический механизм, построенный по подобию человека с учетом соотношений, оптимальных для реализации движения и взаимодействия с окружающим миром.

Кинематические звенья механизма соединяются в суставах с различным количеством степеней свободы, позволяющих реализовать сложные движения аналогичные человеку. В нашей системе реализовано 25 суставов с общим количеством степеней свободы – 25 (не считая кистей). Для управления суставами применены электроприводы нашей разработки.

Управление ходьбой робота сводится к взаимосвязанному управлению 12-ю суставами по заданию угла или момента. Задания рассчитываются исходя из закона движения Триол РТ01 и на основании моделирования походки (это отдельная история, если интересно можно узнать побольше поработав у нас).

Управление системой необходимо осуществлять в режиме реального времени. И поскольку, кроме суставов ног и таза, у робота есть комплекс приводов для управления верхней частью (на его борту расположено большое количество датчиков обратной связи и сенсоров), следовательно требования достаточно жесткие в части скорости вычислений и обмена информацией.

Для этого мы разработали следующее:

Система управления состоит из 2 мощных одноплатных компьютеров, которые управляют роботом по иерархическому принципу. Контроллер верхнего уровня решает интеллектуальные задачи поведения. Процессор нижнего уровня решает задачи подсистем планирования и стабилизации движения, шагания и манипулирования телом робота.

Помехозащищенный канал связи нашей разработки исключает влияние помех и позволяет осуществлять обмен информацией между 40 устройствами со скоростью до 2 Мбит/с.

Система обрабатывает данные от 50 датчиков и в режиме реального времени и управляет 25 исполнительными механизмами.

Общую структуру можно увидеть ниже.

Структура робота Триол

Пример движения робота можно посмотреть на видео.

Дальнейшие усилия нашей команды сосредоточены на разработке алгоритмов удержания равновесия при движении, их программировании и отработке на реальном Триол РТ01.

О других решенных задачах для запуска движении робота Триол и наших новых разработках узнаете из дальнейшего цикла статей.

P.S. Если Вы серьёзно интересуетесь робототехникой и имеете опыт создания аналогичных проектов (возможно для себя), мы приглашаем Вас стать частью нашей команды. Ищем талантливых специалистов: программиста С/С++ и инженера-алгоритмиста.

Преобразуйте мир с нами!

Поделиться в соц. сетях:

int(7801)

Основные комментарии:

Комментарии от Вконтакте:

Комментарии от Facebook:

2 комментария: Система управления Триоловским роботом

  1. Дмитрий Хачатуров говорит:

    Паша, очень и очень вдохновляюще, особенно видео!! Когда я на него смотрел в последний раз шаги не были ещё столь отточенными, поэтому мне было интересно увидеть разницу.
    В общем, теперь только вперёд всеми 25-ю частотниками одновременно!

Добавить комментарий

829