Дневник робототехники Триол: первые шаги в создании робота

Дневник робототехники Триол: первые шаги в создании робота

На сегодня разработка робота ведется поэтапно и на сегодня уже реализован следующий функционал. По конструкции: разработан и изготовлен низ и верх робота, кисть в комплексе с электрической частью; командой Триола также проводятся эксперименты по движению, разработке алгоритмов навигации в пространстве по данным системы сканирования помещения. По системе управления: разработаны и запущены в составе робота: - материнские платы для одноплатных ПК с накопителями данных; - электроприводы для BLDC-двигателей; - комплекс бесконтактных датчиков обратной связи; - 6-осевые датчики усилий; - модули управления кистью робота; - система сканирования помещения для реализации движения в пространстве. По алгоритмам управления и программному обеспечению: - управление BLDC-двигателями робота; - алгоритмы управления многозвенными механизмами по методу задания положения; - алгоритмы поддержания углов сложных и простых суставов робота; - задачи прямой и обратной кинематики робота; - динамическая модель робота; - запущены первые движения и шаги робота по земле. Робот представляет собой сложный кинематический механизм, построенный по подобию человека с учетом степеней свободы и соотношений, оптимальных для реализации движения и взаимодействия с окружающим миром. Робот имеет 25 степеней свободы (не считая кистей). Несущие детали конструкции стальные и изготовлены по каркасной технологии, обеспечивающей минимальный вес и повышенную прочность. Привод суставов осуществляется с помощью компактных двигателей с высокой удельной мощностью. Отдельно разработана кисть робота, использованная кинематическая схема обеспечивает управление захватом предметов с помощью 7 приводов.    ^11B63BCD161B706ACE2A5AD9EA5AFC18C2FCE7B5567F8C8869^pimgpsh_fullsize_distr Система управления предназначена для решения интеллектуальных задач и управления движением робота. Для управления движением используются 25 электроприводов, задающими движение робота. Также на борту расположено большое количество датчиков обратной связи, положения и ускорения. Для получения информации об окружающем мире использованы видеокамеры, система сканирования пространства, система микрофонов. Требования к системе управления достаточно жесткие в части скорости вычислений и обмена информацией. Вычислительная система состоит из 2 мощных одноплатных компьютеров, которые управляют роботом по иерархическому принципу. Контроллер верхнего уровня решает интеллектуальные задачи поведения робота. Процессор нижнего уровня решает задачи подсистем планирования и стабилизации движения, шагов и манипулирования телом робота. Помехо-защищенный 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. Сложными задачами движения являются системы и алгоритмы управления ходьбой. Цель разработок в данном направлении – постоянное улучшение интеллектуальных систем управления роботов для создания динамичной стабильной походки с минимальными затратами энергии на передвижение. С точки зрения управления, робот представляет собой многозвенный кинематический механизм с 25-ю степенями свободы (не считая кистей). Степени свободы и диапазоны допустимых углов поворота суставов позволяют реализовать сложные движения, аналогичные человеку. Управление ходьбой робота сводится к взаимосвязанному управлению 12-ю суставами по заданию угла или момента. Задания рассчитываются исходя из закона движения робота и на основании моделирования походки. Управление необходимо осуществлять в режиме реального времени.  Управление ходьбой реализуется по методам опорного полигона, методу ZMP (zeromomentpoint), планируется разработка алгоритмов управления по методу динамического равновесия. Ближайшие задачи в разработке: В дальнейшем команда экспертов Корпорации Триол планирует разработку и реализацию следующих задач: - управление BLDC-двигателем на роботе; - управление углом суставов робота; - движение суставами робота; - ходьба робота с алгоритмом без ОС; - запуск движения с удержанием равновесия и ОС по системе измерения реакции опоры. Следите за новостями! Мы будем оповещать Вас о наиболее ярких событиях по реализации работ по нашему проекту. Корпорация Триол - только новые и перспективные решения для Вас!