Новости
02 декабря 2011, 21:42 МСКНемецкие ученые Института Роботов и Мехатроники аэрокосмического центра создали новую систему балансировки для сохранения равновесия роботов. Чтобы продемонстрировать принципы работы системы, ее реализовали на двух роботизированных ногах. Двуногого робота назвали DLR-Biped. В его основе лежат легкие манипуляторы KUKA LWR. Сама же система удержания равновесия была развита из возможностей робота «Джастина», хватающего руками предметы на лету. Чтобы поймать мячики «Джастину» нужно следить за движением мячиков и прогнозировать их дальнейшую траекторию. При этом он рассчитывает динамическое возмущение, которое возникает в системе после удара мячика о руку, и создает компенсирующий момент во всех своих подвижных суставах. Таким образом сохраняется равновесие системы и робот не падает. Тот же самый принцип ученые решили применить и в роботизированных ногах.
Когда равновесие в системе нарушается, компьютер вычисляет необходимые силы и крутящие моменты для всех подвижных частей тела, чтобы компенсировать внешнее воздействие. В расчет берется даже сила трения между поверхностью земли и стопой робота. При этом стопы DLR-Biped шириной менее 10 сантиметров, что очень нехарактерно для таких машин, ведь обычно, чтобы сделать систему более устойчивой стопы делают как можно больше и шире. Вес DLR-Biped составляет всего 50 килограмм.
Такой подход в создании системы поддерживающей равновесие сильно отличается от широко распространенного принципа «точки нулевого момента» – Zero Moment Point, когда датчики усилия в стопах с помощью контура обратной связи вносят изменения в положение робота, двигатели переставляют конечности робота, пока он не достигнет равновесия. Робот DLR-Biped не нуждается в таких датчиках, он не переставляет конечности при внешнем воздействии, он создает силу противодействия, подобно человеку, мышцы которого сокращаются, и тело противостоит удару или толчку. Демонстрация DLR-Biped прошла на конференции посвященной гуманоидным роботам Humanoids 2011.
