Розробка та дослідження автоматичної системи керування приводами крокуючого шасі мобільного робота

Abstract

В магістерській кваліфікаційній роботі розроблено основні вузли та систему керування приводами крокуючого шасі мобільного робота високої прохідності. Проведено динамічний аналіз системи гідроприводу крокуючого шасі в цілому та окремих елементів, – LS-золотників, гідроциліндрів, розподільників. Крокуюче шасі забезпечить високу адаптацію до нерівностей опорної поверхні, принципово більшу високу маневреність, що допускає переміщення машини в довільному напрямку й повороти на місці, опорну прохідність по ґрунтах з низькою несучою здатністю. Крокуюча машина використовує закладені в принципі крокування можливі розв'язки руху корпуса машини в залежності від дороги. За рахунок зміни руху стоп щодо корпуса крокуюча машина може забезпечити рівномірний і прямолінійний рух корпуса машини при переміщенні по поверхні з нерівностями, що досягають величини дорожнього просвіту машини. Система керування приводами ніг крокуючої машини забезпечує послідовності циклів руху кожної окремої ноги та забезпечує синхронізацію переміщення всіх ніг згідно заданого алгоритму. При виконанні крокуючої машини у шестиногому варіанті, розроблено циклові алгоритми керування руху трійками ніг, коли в будь якому положенні вона спирається на три опорні точки, що забезпечує стійке положення. Крім цього система враховує нерівності та стан опорної поверхні для визначення позиції кожної з трьох опорних ніг.

In the master's qualification work the basic knots and control system of drives of the walking chassis of the mobile robot of high passability are developed. A dynamic analysis of the hydraulic drive system of the walking chassis as a whole and individual elements - LS-spools, hydraulic cylinders, distributors. The walking chassis will provide high adaptation to roughnesses of a basic surface, essentially big high maneuverability allowing movement of the car in any direction and turns on a place, basic passability on soils with low bearing capacity. The walking car uses the possible solutions of the movement of the car body depending on the road laid down in the principle of stepping. By changing the movement of the feet relative to the body, the walking machine can ensure uniform and rectilinear movement of the machine body when moving on the surface with irregularities that reach the value of the ground clearance of the machine. The control system of the legs of the walking machine provides a sequence of cycles of movement of each individual leg and provides synchronization of the movement of all legs according to a given algorithm. When performing a walking machine in the six-legged version, cyclic algorithms for controlling the movement of the three legs, when in any position it rests on three support points, which provides a stable position. In addition, the system takes into account the unevenness and condition of the support surface to determine the position of each of the three support legs.