ROSPHERE – разработан сферический робот для исследовательских миссий
В ходе реализации проекта изобретатели нашли ROSPHERE множество применений.
Исследователи из Политехнического университета Мадрида (Испания) разработали прототип робота с нетрадиционным режимом движения для проведения экспедиций в неосвоенных диких землях, сообщается в phys.org.
Задача группы исследователей робототехники и кибернетики из Политехнического университета Мадрида состояла в разработке робота, способного работать в среде, где из-за неровной поверхности возникают трудности при передвижении. Они придумали, спроектировали и создали наземное передвижное устройство с нетрадиционным режимом движения.
Результат их работы получил название ROSPHERE. Это робот сферической формы без колес или ног, во время экспедиции он передвигается вращаясь, а его «начинка» отличается высокой прочностью. Робот продемонстрировал свой потенциал в разных сферах деятельности в ходе тестов.
Как же шар может двигаться без воздействия внешних сил? Ответ довольно прост, он основан на понимании одного из основных понятий в физике – центра масс.
Движение «сферического робота» можно сравнить с игрой «Хомяк в шарике». Когда хомяк начинает двигаться, он меняет положение центра масс шара. Тот же принцип работает и со сферическим роботом: механическая система дестабилизирует его и, следовательно, заставляет двигаться.
В общем, множество систем движения сферического робота можно рассматривать как альтернативные способы замещения зверька механической системой, дополненной электроникой и программами таким образом, чтобы, будучи частью робота, эта «мехатронная» система контролировала движение шара.
Например, прототип ROSPHERE, разработанный исследовательской группой кибернетиков из Политехнического университета Мадрида, снабжен маятниковой системой с двумя независимыми режимами движения. Благодаря своему внутреннему механизму ROSPHERE может двигаться прямо и криволинейно, подобно современным автомобилям.
Много времени и внимания ученые уделили разработке «мехатроники» робота. В это понятие входят все аспекты, связанные с его механикой и управляющей электроникой, системой связи и программированием. Они создали две модели, на которых тестировали маятниковую и приводную системы.
Двигательный механизм. Фото с сайта phys.org
Однако работа исследовательской группы из университета вышла за рамки просто разработки робота. После создания тестовой платформы и проверки системы управления робота отправляли на выполнение различных по характеру задач, чтобы оценить реальные возможности его применения.
Сначала исследователи отправили робота измерить экологические переменные на местах сбора урожая, где благодаря сферической форме ему удобно передвигаться и собирать информацию, необходимую для мониторинга методов точного земледелия.
Далее робота отправили на местность, где он работал рядом с людьми, чтобы ученые могли убедиться в том, что он безопасен в ходе взаимодействия с людьми и не представляет для них никакой угрозы. В качестве прототипа местности исследователи выбрали парк Ретиро в Мадриде (Испания).
На предварительных испытаниях ROSPHERE продемонстрировал большой потенциал для работы в различных областях деятельности. Усовершенствование его автономной навигации или механической прочности расширит его сферы применения. Сейчас робот находится на стадии разработки, но исследователи надеются создать несколько прототипов для испытательных работ уже в этом году.
Комментарии читателей Оставить комментарий