Réflexions à voix haute. Et je marche le long ... Ou pourquoi des robots marcheurs sont nécessaires

Dans les robots mobiles terrestres, les systèmes de déplacement sur chenilles et sur roues sont traditionnellement utilisés, l'utilisation de tels systèmes est dictée par la facilité de mise en œuvre et la continuité des véhicules terrestres. Dans le même temps, il existe de nombreux systèmes de mouvement spécialisés, parmi lesquels les systèmes de marche et les robots mobiles basés sur eux sont d'un intérêt particulier pour les scientifiques et les écrivains de science-fiction.



Les jambes mécaniques (pédipulateurs) permettent le mouvement d'un robot mobile et permettent de franchir les obstacles, respectivement, l'utilisation d'un robot ambulant est recommandée lorsque les obstacles sont insurmontables pour un robot à chenilles et à roues, il peut s'agir d'objets plus hauts que la hauteur du châssis du robot ou des zones marécageuses, et l'utilisation du châssis est importante Les dimensions ne sont pas acceptables en raison de l'utilisation du robot sur un terrain accidenté ou en milieu urbain, ainsi que de la forte consommation d'énergie du châssis.

De combien de jambes un robot a-t-il besoin?Le nombre de jambes affecte la stabilité du robot, respectivement, l'utilisation de robots avec le nombre de jambes plus d'une paire (marche à plusieurs pattes ou locomotion à plusieurs jambes) est recommandée en terrain difficile. L'utilisation d'une paire de jambes (marche à deux pattes ou bipédie, locomotion bipède) est recommandée pour les mouvements à l'intérieur de la pièce et de la zone urbaine, comme un tel environnement est adapté à une personne avec sa posture verticale sur deux jambes.

À quelles fins utiliser des robots marcheurs? Si nous nous tournons vers les films de science-fiction, par exemple, alors, le plus souvent, les robots ambulants sont représentés sous la forme de véhicules militaires et il peut y avoir une opinion erronée qu'une telle technique est une panacée sur le champ de bataille, mais ce n'est pas le cas.

Dans le film Star Wars ou, par exemple, dans le film de science-fiction Avatar, ces machines sont utilisées dans des opérations militaires sur des terrains ouverts et accidentés, ce qui les démasque complètement en raison de leur profil élevé, et en fait une cible facile pour l'artillerie et autres lourds armes. Contrairement à l'exemple précédent, la première partie du film «Robocop» et le film «Robot nommé Chappi» montrent des robots ambulants opérant en milieu urbain, mais la conception de leurs pédipulateurs ne leur permet pas de franchir de gros obstacles (pour une marche efficace, la conception des pédipulateurs doit être similaire à la structure d'un humain jambes), ainsi que de manœuvrer dans un cadre urbain, ce qui en fait une cible facile, malgré une armure lourde. La situation est tout à fait similaire avec l'utilisation de chars dans la ville.

Figure 1 - Marcheur AT-AT du film Star Wars


Figure 2 - Exosquelette AMP du film Avatar


Figure 3 - Robot ED-209 du film Robocop


Figure 4 - Robot MOOSE du film "Un robot nommé Chappy"

Considérez où il est conseillé d'utiliser des robots marcheurs.

Robots de locomotion bipède:

• sous forme d'androïdes, dans le domaine des services sociaux, en robotique grand public;
• sous la forme d'une plate-forme avec équipement cible et manipulateurs, dans des situations d'urgence, par exemple lors de l'analyse, de la construction, de la maintenance des objets techniques (équipement, assemblages);
• sous la forme d'une plate-forme blindée avec un système d'armes et des manipulateurs pour l'appui-feu des opérations au sol en milieu urbain, la destruction des barrières d'ingénierie, des barricades, tandis que la hauteur estimée du robot ne doit pas dépasser deux tailles humaines moyennes, c'est-à-dire 350 cm (cette valeur a été obtenue intuitivement sur la base de SNiP 2.09.04-87, où il est indiqué que les bâtiments résidentiels doivent avoir une hauteur de plafond d'au moins 250 cm et les bâtiments administratifs d'au moins 300 cm, bien sûr, cette conclusion ne prétend pas être sans ambiguïté), pour une efficacité abris en terrain urbain (c.-à-d. au moins derrière un bâtiment d'un étage) et suffisamment grands pour accueillir la charge utile.

Robots avec locomotion à plusieurs pattes:

• sous la forme d'une plate-forme avec un compartiment à bagages, pour des expéditions sur des terrains accidentés, marécageux et montagneux, tandis que la conception de la plate-forme avec de nombreuses articulations selon le principe de la structure du corps de la chenille est souhaitable, pour une meilleure enveloppe des obstacles.

Conclusion Actuellement, les systèmes de marche ne sont utilisés que dans des modèles expérimentaux de robotique et de plates-formes de recherche, et n'ont pas été largement utilisés, car les problèmes d'équilibrage et d'approvisionnement énergétique efficace des entraînements de pédipulateur n'ont pas été résolus. Mais la certitude dans l'utilisation de tels robots mobiles est maintenant nécessaire pour le développement de concepts d'échantillons significatifs pratiques.

Source: https://habr.com/ru/post/fr390895/