Вертикальний рух малогабаритних крокуючих роботів. Огляд стану проблеми

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorПлатов, І.М.
dc.contributor.authorПавловський, О.М.
dc.date.accessioned2023-07-26T08:20:40Z
dc.date.available2023-07-26T08:20:40Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractУ статті наведено огляд стану проблеми розробки малогабаритних крокуючих роботів вертикального переміщення завдяки силам тертя між кінцівками та поверхнею. Зокрема, особливу увагу приділено малогабаритним крокуючим роботам - гексаподам, оскільки вони мають високу стійкість та прохідність, порівняно з іншими типами роботів, як колісними, так і гусеничними. На відміну від інших типів роботів, гексаподи можуть бути повністю автономними. Це робить їх потенційно універсальним засобом для вирішення різноманітних задач у різних сферах, наприклад: рятувальні операції - гексаподи можуть проникати у зруйновані будівлі для оцінки стану під завалами, досліджувати підводні простори, загалом, рухатися в місцях, де недостатньо місця для руху та складних маневрів; військове застосування - гексаподи можуть розміновувати/мінувати території, використовуватися для розвідки або зйомки території, водночас зберігаючи життя людей через можливість повної автономності; промислове застосування - завдяки своїй маневреності та прохідності, роботи гексаподи можуть стати незамінними при роботах на кар'єрах та будівництвах, де присутні схили, гірські місцевості, та загалом там, де колісні або гусеничні роботи не можуть легко пересуватись; спелеологія - пошук та розвідка корисних копалин всередині печер, шахт тощо; ліквідація аварій, зокрема, в атомній енергетиці. Незважаючи на довгу історію розвитку та значний прогрес у цій галузі, завдяки якому вже відомо безліч конструктивних рішень та модернізацій, на даний момент проблема вертикального руху малогабаритних роботів-гексаподів завдяки силам тертя досі залишається невирішеною. Існуючі розробки спрямовані, зазвичай, на рух по поверхням завдяки імітації кінцівок біологічних істот (комах, тварин тощо), що дозволяє роботам підніматися вгору завдяки клейкій речовині, зчіплятися з поверх- нею механічними кігтями і т. п. Також давно відомі конструкції з магнітами та присосками, однак таке рішення потребує дуже потужного джерела живлення і не є універсальним. Тож, одним із перспективних напрямів досліджень є вертикальний рух роботів-гексаподів завдяки силам тертя між кінцівками та поверхнею, оскільки водночас робот зберігає автономність та не потребує спеціального обладнання та додаткового зв'язку з джерелом живлення (компресором тощо), і, що більш важливо, здатен здійснювати рух як по горизонтальним поверхням, так і по вертикальним. На даний момент є декілька прикладів успішного застосування гексаподів для вертикального руху, проте огляд робіт продемонстрував, що проблема вертикального руху малогабаритних роботів-гексаподів залишається актуальною та потребує подальших досліджень і розробок. Існуючі досягнення в цій галузі дозволяють сподіватися на те, що в майбутньому ми продемонструємо ефективні рішення цієї проблеми та широке по- ширення гексаподів у різних галузях промисловості та науки.uk
dc.description.abstractotherThe article reviews the state of the art of developing miniature walking robots for vertical movement due to friction forces between limbs and surface. In particular, special attention is paid to miniature walking robots - hexapods, as they have good stability and cross-country ability compared to other types of robots, both wheeled and tracked. Unlike other types of robots, hexapods can be fully autonomous. This makes them a potentially versatile tool for solving a variety of tasks in different areas, such as: 1) rescue operations - hexapods can penetrate destroyed buildings to assess the condition under the rubble, explore underwater spaces, and generally move in places where there is not enough space for movement and complex maneuvers; 2) military use - hexapods can clear mines, be used for reconnaissance or surveying, while saving lives due to the possibility of complete autonomy; 3) industrial applications - due to their maneuverability and cross-country ability, hexapod robots can become indispensable in quarries and construction sites where there are slopes, mountainous terrain, and generally where wheeled or tracked robots cannot easily move; 4) speleology - search and exploration of minerals inside caves, mines, etc; 5) accident response, in particular, in the nuclear power industry. Despite the long history of development and significant progress in this area, thanks to which many design solutions and modernizations are already known, the problem of vertical movement of small hexapod robots due to friction forces still remains unsolved. Existing developments are usually aimed at moving on surfaces by imitating the limbs of biological creatures (insects, animals, etc.), which allows robots to climb upwards thanks to an adhesive substance, grip the surface with mechanical claws, etc. Magnet and suction cup designs have also been known for a long time, but this solution requires a very powerful power source and is not universal. Therefore, one of the most promising areas of research is the vertical movement of hexapod robots due to friction forces between the limbs and the surface, since the robot remains autonomous and does not require special equipment and additional communication with a power source (compressor, etc.), and, more importantly, is able to move both on horizontal and vertical surfaces. At the moment, there are several examples of successful use of hexapods for vertical movement, but the review of works has shown that the problem of vertical movement of miniature hexapod robots remains relevant and requires further research and development. Existing achievements in this area give us hope that in the future we will demonstrate effective solutions to this problem and the widespread use of hexapods in various industries and science.uk
dc.format.pagerangePp. 96-103uk
dc.identifier.citationПлатов, І.М. Вертикальний рух малогабаритних крокуючих роботів. Огляд стану проблеми / Платов І.М., Павловський О.М. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2023. – Вип. 65(1). – С. 96-103. – Бібліогр.: 24 назви.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.65(1).2023.283444
dc.identifier.issn0321-2211 (p)
dc.identifier.issn2663-3450 (e)
dc.identifier.orcid0000-0001-9587-9625uk
dc.identifier.orcid0000-0002-2754-8856uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/58604
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 65(1)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectкрокуючий гексаподuk
dc.subjectплатформаuk
dc.subjectсервоприводиuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectвертикальний рухuk
dc.subjectсили тертяuk
dc.subjectобласті застосуванняuk
dc.subjectмалогабаритнийuk
dc.subjectповерхніuk
dc.subjectавтономністьuk
dc.subjectкінцівкаuk
dc.subjectwalking hexapoduk
dc.subjectplatformuk
dc.subjectservosuk
dc.subjectmathematical modeluk
dc.subjectvertical movementuk
dc.subjectfriction forcesuk
dc.subjectapplicationsuk
dc.subjectminiatureuk
dc.subjectsurfacesuk
dc.subjectautonomyuk
dc.subjectlimbuk
dc.subject.udc007.52uk
dc.titleВертикальний рух малогабаритних крокуючих роботів. Огляд стану проблемиuk
dc.title.alternativeVertical motion of miniature walking robots. State of the problem reviewuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
283444-653233-1-10-20230629.pdf
Розмір:
296 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 65(1)