Model funcțional pentru un sistem de susținere și propulsare a unei platforme mobile

1. Generalități

Roboții mobili reprezintă o provocare pentru cercetarea robotică mondială contemporană. Astfel, ei constituie teme de cercetare de un viu interes în tehnica de vârf. Un robot mobil, sub aspect general, este un sistem dotat cu un anumit grad de autonomie, fiind capabil să se integreze într-o clasă de aplicații dorite. În momentul de față, roboții mobili sunt mult mai slab reprezentați în comparație cu roboții cu bază fixă, deoarece majoritatea aplicațiilor industriale (ce reprezintă principala clasă de aplicații) sunt, în continuare, rezolvate în mod tradițional.

Dacă dorim să facem o clasificare succintă a tipurilor de roboți mobili, aceasta ar cuprinde următoarele clase mari:

- roboți mobili dotați cu roți; aceștia dispun de un ridicat grad de autonomie de mișcare.

- roboți manipulatori de tip convețional la care mobilitatea este asigurată de dispozitive suplimentare precum platforme mobile, șuruburi cu bile, ghidaje speciale, etc.

- roboți mobili speciali; acștia sunt dedicați anumitor aplicații. Locomoția la acești roboți este asigurată de șenile, căi de ghidare de tip șine de cale ferată. Tot aici întâlnim structuri pășitoare (bipede, tripede, miriapode, etc), șerpuitoare, tentaculare, etc. În acest context, lucrarea de față își propune să studieze problematica unui robot cu platformă bipedă ce se încadrează, conform clasificării anterioare, la categoria roboților mobili speciali, constituind un robot pășitor biped.

Patforma poate avea în raport cu sistemul de referință legi de mișcare variate. In lucrare s-au analizat modelele de mișcare cu variație liniară, parabolică și sinusoidală pentru care sunt prezentate programele.

2. Modele privind stategiile de deplasare a roboților bipezi

Din analiza modului de deplasare a unor roboți bipezi, rezultă că în cazul acestei categorii de roboți există două sisteme de deplasare în raport cu poziția inițială adoptată ca fiind cea în care picioarele sunt paralele și plasate simetric în raport cu platforma, și anume:

- mișcarea platformei se realizează în sistemul start-stop în trei timpi (Fig.1). In prima faza unul dintre picioare ramâne pe sol, are loc mișcarea piciorului conex în poziția următoare în raport cu platforma și amplasarea sa pe sol. In timpul al doilea timp piciorul prim sau ambele determină deplasarea platformei într-o nouă poziție de referință. In timpul al treilea are loc mișcarea acestui picior în raport cu platforma acesta fiind adus paralel cu cel amplasat pe sol și așezat pentru susținerea platformei.

Fig.1

Pentru vizualizarea modelului de deplasare s-a realizat animația pentru o platformă bipedă dotată cu două pedipulatoare cu o structură plană 6R.

Modelul acestui pedipulator este redat în Fig.2;

Fig.2

- mișcarea platformei se realizează continuu astfel încât alternativ unul dintre picioare este în transport în raport cu aceasta, piciorul de sprijin determinând în general mișcarea acesteia (Fig.3).