3D-моделювання гексаподного робота для дослідження та вдосконалення його характеристик

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБезвесільна, Олена Миколаївна
dc.contributor.authorКарпач, Діана Павлівна
dc.date.accessioned2026-02-20T12:04:13Z
dc.date.available2026-02-20T12:04:13Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМагістерська дисертація присвячена вирішенню актуального науково-практичного завдання підвищення ефективності, стабільності та енергоефективності руху мобільного шестиногого робота шляхом комплексного 3D-моделювання та алгоритмічної оптимізації. Об’єктом дослідження є процес 3D-моделювання гексаподного робота для дослідження та вдосконалення його характеристик. Предметом дослідження є методи та засоби 3D-моделювання, алгоритми керування рухом та методи їх оптимізації у віртуальних середовищах. У роботі проведено аналіз сучасних конструктивних рішень та алгоритмів руху багатоногих платформ. Обґрунтовано доцільність використання середовища SolidWorks для параметричного проєктування механічної частини та симулятора Webots для моделювання фізичних процесів і коду керування. Розроблено детальну 3D-модель гексапода, виконано кінематичний аналіз та розрахунок навантажень на сервоприводи, що підтвердило працездатність обраної конструкції. Реалізовано ієрархічну систему керування на мові Python, яка дозволяє відтворювати різні патерни ходи. Особливістю роботи є застосування генетичних алгоритмів для автоматизованої оптимізації параметрів траєкторії руху кінцівок. Це дозволило знайти оптимальні налаштування, що забезпечують баланс між швидкістю пересування та споживанням енергії. Практична частина роботи також включає розробку стартап-проєкту, в якому запропоновано стратегію комерціалізації гексапода як доступної освітньої та науково-дослідної платформи з відкритою архітектурою.
dc.description.abstractotherThe Master's thesis is dedicated to solving the relevant scientific and practical task of improving the efficiency, stability, and energy efficiency of a mobile six-legged robot locomotion through comprehensive 3D modeling and algorithmic optimization. The object of the study is the process of 3D modeling of a hexapod robot to investigate and improve its characteristics. The subject of the study is the methods and tools of 3D modeling, motion control algorithms, and methods for their optimization in virtual environments. The thesis analyzes modern design solutions and locomotion algorithms for multi-legged platforms. The expediency of using the SolidWorks environment for the parametric design of the mechanical part and the Webots simulator for modeling physical processes and control code is substantiated. A detailed 3D model of the hexapod has been developed, and a kinematic analysis along with a calculation of servo drive loads has been performed, confirming the functionality of the chosen design. A hierarchical control system has been implemented in Python, allowing for the execution of various gait patterns. A distinctive feature of the work is the application of genetic algorithms for the automated optimization of limb trajectory parameters. This allowed for finding optimal settings that ensure a balance between locomotion speed and energy consumption. The practical part of the thesis also includes the development of a startup project proposing a commercialization strategy for the hexapod as an affordable educational and research platform with open architecture.
dc.format.extent111 с.
dc.identifier.citationКарпач, Д. П. 3D-моделювання гексаподного робота для дослідження та вдосконалення його характеристик : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка / Карпач Діана Павлівна. – Київ, 2025. – 111 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78924
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectгексапод
dc.subject3d-моделювання
dc.subjectsolidworks
dc.subjectwebots
dc.subjectкінематика
dc.subjectгенетичні алгоритми
dc.subjectоптимізація траєкторій
dc.subjectробототехніка
dc.subjectстартап-проєкт
dc.subjecthexapod
dc.subject3d modeling
dc.subjectkinematics
dc.subjectgenetic algorithms
dc.subjecttrajectory optimization
dc.subjectrobotics
dc.subjectstartup project
dc.subject.udc004.94:621.865.8
dc.title3D-моделювання гексаподного робота для дослідження та вдосконалення його характеристик
dc.title.alternative3D modeling of a hexapod robot for exploring and improving its characteristics
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
KarpachD_magistr.pdf
Розмір:
1.39 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АСНК)
Магістерські роботи