Hexapod (robotika) - Hexapod (robotics)

Šest nohama by se robot neměl zaměňovat s platformou Stewart , což je druh paralelního manipulátoru používaného v robotických aplikacích .

Brouk hexapod

Hexapod Robot je mechanický vůz, který jde na šesti nohách. Protože robot může být staticky stabilní na třech nebo více nohách, má hexapodový robot velkou flexibilitu v tom, jak se může pohybovat. Pokud se nohy znemožní, robot bude pravděpodobně schopen chodit. Navíc nejsou všechny nohy robota potřebné pro stabilitu; ostatní nohy mohou volně dosáhnout nových umístění nohou nebo manipulovat s užitečným zatížením.

Mnoho hexapodových robotů je biologicky inspirováno Hexapoda locomotion . Hexapods mohou být použity k testování biologických teorií o pohybu hmyzu, ovládání motoru a neurobiologii.

Designy

Dva roboti hexapodů na Georgia Institute of Technology s CMUCams namontovanými nahoře

Hexapod designy se liší v uspořádání nohou. Roboti inspirovaní hmyzem jsou obvykle laterálně symetrickí, například robot RiSE v Carnegie Mellon. Radiálně symetrický hexapod je robot ATHLETE (All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer) ve společnosti JPL .

Typicky se jednotlivé nohy pohybují od dvou do šesti stupňů volnosti . Hexapodové nohy jsou obvykle špičaté, ale lze je také naklonit lepivým materiálem, který pomáhá vylézt po stěnách nebo kolech, takže robot může rychle jezdit, když je země rovná.

Pohyb

Walking hexapod simulovaný ve Webots

Nejčastěji jsou hexapody ovládány pohyby, které umožňují robotovi pohybovat se vpřed, otáčet se a možná i postranním krokem. Některé z nejběžnějších kroků jsou následující:

  • Střídavý stativ: 3 nohy na zemi najednou.
  • Čtyřnožec.
  • Procházení: pohybujte pouze jednou nohou po druhé.

Chody pro hexapody jsou často stabilní, dokonce i v mírně skalnatém a nerovném terénu.

Pohyb může být také nezpůsobilý, což znamená, že posloupnost pohybů nohou není pevná, ale spíše zvolená počítačem v reakci na snímané prostředí. To může být velmi užitečné ve velmi skalnatém terénu, ale stávající techniky plánování pohybu jsou výpočetně nákladné.

Biologicky inspirováno

Hmyz je vybrán jako model, protože jeho nervový systém je jednodušší než u jiných druhů zvířat. Komplexní chování lze také připsat jen několika neuronům a cesta mezi senzorickým vstupem a výstupem motoru je relativně kratší. Chování hmyzu v chůzi a neurální architektura se používají ke zlepšení lokomoce robota. Naopak, biologové mohou k testování různých hypotéz používat roboty hexapodů.

Biologicky inspirovaní roboti hexapodů do značné míry závisí na druhu hmyzu použitém jako model. Šváb a hůl hmyzu jsou dvě nejčastěji používané druhy hmyzu; oba byly etologicky a neurofyziologicky rozsáhle studovány. V současné době není znám žádný úplný nervový systém , proto modely obvykle kombinují různé modely hmyzu, včetně modelů jiného hmyzu.

Kroky hmyzu se obvykle získávají dvěma přístupy: centralizovanou a decentralizovanou řídicí architekturou. Centralizované řadiče přímo určují přechody všech větví, zatímco v decentralizovaných architekturách je šest uzlů (větví) připojeno v paralelní síti; chody vznikají interakcí mezi sousedními nohami.

Seznam robotů

Viz také

Reference

externí odkazy