Читать книгу Все науки. №5, 2023. Международный научный журнал - Ибратжон Хатамович Алиев - Страница 6

УДК 004.896

Каримов Боходир Хошимович

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета
Кучкоров Ахлиддин Мирзохидович
Преподаватель «Технологического образования» физико-технического факультета Ферганского государственного университета

Ферганский государственный университет, Фергана, Узбекистан

Аннотация. Выполнение большого количества самой различного типа работ и операций в сегодняшний день сводиться также и к возможности его перемещение и совершения движения. Разумеется, существуют прочие типы роботов, исполняющие свои функции и в одном местоположении, однако, большое количество роботов используют именно различные способы передвижения, что описано в настоящей работе.

Ключевые слова: робот, движение, способы передвижения, оказание различного рода услуг, демонстрация, электрическая энергия.

Annotation. The performance of a large number of various types of work and operations today is also reduced to the possibility of moving it and making movement. Of course, there are other types of robots that perform their functions in the same location, however, a large number of robots use different ways of movement, which is described in this paper.

Keywords: robot, movement, methods of movement, provision of various kinds of services, demonstration, electric energy.

Само понятие «робота» было создано достаточно рано, ещё в 1920-м году чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом для научно-фантастической пьесы мистера Чапека «Р. У. Р.», которая была поставлена в 1921 году, после чего пользовалась успехом и затем стала популярной. Такие же термины как «робототехника» или точнее «роботика» была более популяризирована со стороны известного писателя Айзека Азимова в научно-фантастическом рассказе «Лжец» 1941 года.

На сегодняшний день существует огромное количество самых различных роботов, однако, проблема совершения человекоподобного передвижения среди большинства из них на двух или более конечностях пока остаётся и поэтому самыми распространёнными среди них остаётся именно колёсные или гусеничные роботы, при этом чаще всего используются именно четырёхколёсные, но разумеется есть роботы, которые используют и большее их количество, либо меньшее, в пользу упрощения конструкции. Яркий тому пример двухколёсные роботы, использующие для своего точного удержания гироскопические системы и сохранения равновесия, с использованием динамики обратного маятника.

Более популярный в народе пример такого устройства – сегвей, которые для сравнения, был использован как транспортная платформа в разработанном НАСА роботе Робонавт. Может показаться удивительным, но существует также и одноколёсные моноцикла-подобные роботы, которые удерживают равновение, но они крайне редки. Более активно вместо их используют шароботы, которые используют уже, как видно из наименования сферы, приводимые в движение посредством нескольких систем электродвигателей с общим контролем их удержания и сохранения равновесия. Ещё одним интересным решением может выступать такой шаробот, система управления и прочие детали вместе с мозговой системой коего не выведена за пределы самого корпуса робота, но расположена именно внутри него. Популярными стали роботы, разработанные Швейцарской высшей технической школой, университетом Тохоку Гакуин и прочими.

Есть, разумеется, и типы, использующие большее количество колёс или гусеничный тип передвижения, при этом такие роботы обладают способностью передвижения в самых различных поверхностях, чаще всего неровных, что позволяет способность движения удерживающих систем колёс по различным осям. Такая конструкция ещё называется «всенаправленными колёсами».

Когда же технология использования колёс и гусениц была описана, стоит ещё и описать способ движения на конечностях или точнее, шагающие роботы, публикации о коих началась ещё в 1970-1980-х годах, хотя упоминания о таких устройствах и машинах были ещё в мифах Древней Греции, где речь шла о слугах бога Гефеста, которые он создал и дал разум, а популяризация была уже в последующих научно-фантастических романах известных писателей.

Конечно, при этом действуют многочисленные двигательные передачи и как бы удивительно не было, подобные конструкции более легки для проектировки, к тому же они могут использовать больше конечностей, как и говорилось, либо во время ходьбы использовать только руки, а при беге руки и ноги. Однако, самой масштабной проблемой, среди создания таких роботов является их плохое удержание и способность держать равновесие, подобно человеческому организму.

И хотя, исследования по этому направлению всё ещё продолжают вестись, существует огромное количество самых различных способов по решению этих проблем. Примером этих технологий является метод использования сервопривода и гидромеханического привода, ZMP-технологии и прочих. Если для роботов сама ходьба является сложной, использование для них более сложных движений, может показаться абсурдом, но на удивление, есть и только прыгающие роботы, прекрасно справляющиеся непосредственно только с этой своей функцией. И конечно, более прогрессивными являются методы по адаптивным алгоритмов поддержания равновесия, коих не только огромное количество, но во время реального тестирования, приходиться создавать может быть совершенно новые, ранее не существовавшие алгоритмы.