Добрый день, уважаемые читатели моего блога! Наша команда поэтапно двигается вперед в разработке шагающего робота. Мы уже реализовали первое движение на нашем первом опытном образце – медленную ходьбу. Сегодня в рамках моего блога я хотел бы рассказать Вам о данном достижении более подробно. Исполненные решения разделяю на аппаратные – это конструкция и электроника, а также алгоритмические – это математические расчёты и ПО. Для реализации движения мы провели значительные изменения в конструкции робота, конфигурации актуаторов суставов и системе управления. Итого, нами реализованы следующие задачи:
- Качественное поддержание заданных траекторий углов суставов с использованием 3-уровневой системы регулирования положения.
- Оптимизация конфигурации приводов суставов для реализации динамичного движения и поддержания статических позиций робота (например, устойчивость на 1 ноге).
- Датчиковое управление BLDC-двигателями – в 4 квадрантах с диапазоном скоростей от 0 до 850 Рад/с.
- Обеспечение надёжности конструкции с целью ежедневного проведения экспериментов по движению.
- Обеспечение точности измерения углов суставов робота с учётом применения калибровки, что позволяет достичь точности 0,2 градуса, а этого достаточно для реализации походки на нашем конструктиве.
- Расчёт положения тела и центра масс в пространстве по данным датчиков суставов.
- Планирование траекторий движения (стоп и ЦМ), который выполнен 2 методами – по методу прямого расчёта углов суставов и обратной и проверки на устойчивость, а также методами прогнозного управления (MPC).
- Оптимизация параметров походки и синхронизация фаз шага для обеспечения движения без обратной связи.