ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛОКОМОЦИЙ ЗМЕЕВИДНОГО РОБОТА

О.А. Шмаков
Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), начальник отдела, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(921)923-78-80, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 18 октября 2017 года.

Аннотация
Приведено описание способа формирования локомоционных мод, базирующееся на представлении о виртуальных колесах, образуемых в зонах контакта гибкого тела с несущей поверхностью. Описан макет змеевидного робота «ЗмееЛок-3М», экспериментальный стенд на базе системы захвата движения и методика эксперимента. Приведены результаты эксперимента, подтверждающие правильность подхода к формированию локомоционных мод змеевидных роботов.

Ключевые слова
Змеевидный робот, система захвата движения, локомоции, эксперимент, биотехнологические роботы.

Индекс УДК
007.52:001.891.55

Библиографическое описание
Шмаков О.А. Экспериментальные исследования локомоций змеевидного робота / О.А. Шмаков // Робототехника и техническая кибернетика. – №4(17). – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2017. – С. 62-69.

Литература

1. Gans C. How snakes move // In: Vertebrates: Adaptation. San Francisco: W.H. Freeman and Company, 1964. – Pp. 34-43.
2. Gray J. The mechanism of locomotion in snakes // Journal of Experimental Biology. – Vol. 2. – No. 20, Dec 1946. – Pp. 101-120.
3. Secor S.M. Locomotor Performance and Energetic Cost of Sidewinding by the Snake Crotalus Cerastes // Experimental Biology. – No. 163. – 1992. – Pp. 1-14.
4. Yoji Umetani, Shigeo Hirose. Biomechanical Study of Serpentine Locomotion, Proc.1st RoManSy Symp. '73, Udine, Italy, Springer-Verlag. – Pp.171-184 (1974).
5. Варлашин В.В. Программно-аппаратный комплекс для проведения экспериментальных исследований локомоций змеевидного робота на базе системы захвата движения / В.В. Варлашин, О.А. Шмаков // Экстремальная робототехника. – 2017.
6. Иванов А.А. Математическая модель динамики пресмыкающихся / А.А. Иванов // Мехатроника, автоматизация, управление. – №4. – 2004. – С.15-19.
7. Иванов А.А. Моделирование движений пресмыкающихся: [учебное пособие] / А.А. Иванов // Математи-ческие модели и компьютерное моделирование в биомеханике. – Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та. – 2004. – С.471-494.
8. Иванов А.А. Аппаратно-программный комплекс дистанционного управления движением змеевидного робота / А.А. Иванов // Труды конференции «Экстремальная робототехника – робототехника для работы в условиях опасной окружающей среды» (2-3 октября 2013 года). – Санкт-Петербург.
9. Иванов А.А. Синтез локомоционных мод змеевидного робота на основе сложения бегущих волн / А.А. Иванов, Д.А. Демидов, О.А. Шмаков // Труды XI Всероссийской научно-практической конференции «Актуаль-ные проблемы защиты и безопасности». – Экстремальная робототехника: Т.5. – НПО СМ, Санкт-Петербург. – 2008 – С. 297-303.
10. Иванов А.А. Мобильные змеевидные роботы: теория и практика / А.А. Иванов, Д.А. Демидов, О.А. Шмаков // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – Выпуск «Специальная робототехника и мехатроника». – Москва. – С. 32- 41. – 2011.
11. Иванов А.А. Кинематика качения змеевидного бесколесного робота / А.А. Иванов, В.Н. Носов // МАУ. – 2002. – №6. – С. 16-21.
12. Иванов А.А. Экспериментальное исследование змеевидного робота ЗМЕЕЛОК-3 / А.А. Иванов, О.А. Шмаков, Д.А. Демидов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Информатика. Телекоммуникации. Управление. – Вып. 1(164). – 2013 – С.132-138.
13. Программа синхронизации программных регистров для встраиваемых систем // Свидетельства о госу-дарственной регистрации программ для ЭВМ № 2017612987. 07.03.2017 / Д.А. Демидов [и др.].
14. Программа управления целенаправленным движением змеевидного (гиперизбыточного) робота на базе ПК // Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2017613843 21.06.2017 / А.А. Иванов, А.В. Рехлов, О.А. Шмаков.
15. Шмаков О.А. Интерактивное управление движением змеевидного робота в лабиринте / О.А. Шмаков, А.В. Рехлов, А.А. Иванов // Труды конференции «Экстремальная робототехника – робототехника для работы в условиях опасной окружающей среды» (2 октября 2014 года). – Санкт-Петербург.

Полный текст статьи (pdf)