Огляд систем підвіски мобільних колісних роботів
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2024.104.0301Ключові слова:
мобільний робот, підвіска колеса, колісний робот, аналіз, роботизовані системи, аналіз, роботизовані системиАнотація
Поширеним типом транспортних систем, які використовуються в робототехніці, є колісні платформи з принаймні однією ведучою віссю та певною формою підвіски для кожного колеса. Автономна навігація з високою швидкістю по пересіченій місцевості є складною і актуальною задачею для колісних роботів. Для досягнення мобільності на місцевості, колісний робот повинен швидко адаптуватися та реагувати. Системи підвісок мобільних колісних роботів відіграють ключову роль у забезпеченні їхньої стабільності, маневреності та загальної ефективності. В цій статті представлено комплексний аналіз різних типів підвісок, які застосовуються в сучасних мобільних колісних роботах. Розглянуто основні конструкції пасивних та активних, жорстких і пружних підвісок, а також їхні особливості, переваги та недоліки.
В результаті проведеного аналізу виявлено, що оптимальний вибір системи підвіски залежить від специфічних умов експлуатації робота та поставлених завдань. Наприклад, для роботів, що працюють в умовах складного рельєфу, більш підходящими є підвіски з високою амортизацією, тоді як для роботів, що виконують точні маневри на рівній поверхні, важливішою є жорсткість підвіски.
Стаття може бути корисною для інженерів, дослідників та розробників робототехнічних систем, які прагнуть покращити конструкції мобільних колісних роботів та підвищити їхню ефективність і надійність. Висновки та рекомендації, наведені у статті, можуть сприяти розвитку нових підходів до проектування підвісок та оптимізації існуючих рішень у сфері мобільної робототехніки
Посилання
Ulsoy, A. G., Peng, H., & Çakmakci, M. (2012). Automotive Control Systems. Cambridge: Cambridge University Press, 396. https://doi.org/10.1017/CBO9780511844577.
Review: I'm Amazon's first autonomous robot. Follow me around on my typical workday (watercooler break included). (2024) https://www.aboutamazon.com/news/operations/amazon-robotics-autonomous-robot-proteus-warehouse-packages.
Zhu Binneng, Ruan Zhaowu, Zhao Laijie, Kuka robot guangdong co ltd. (2019). Transport vehicle. Patent CN209600680U.
Enjikalayil Abdulkader R, Veeraja-gadheswar P, Htet Lin N, Kumaran S, Vishaal S. R, Mohan R. E. (2020). Sparrow: A Magnetic Climbing Robot for Autonomous Thickness Measurement in Ship Hull Maintenan-ce. Journal of Marine Science and Engineering, 8(6), 469. https://doi.org/10.3390/jmse8060469.
Shpira V. Review: What can the new Ukrainian wheeled drone Sirco do? (2023). https://mmr.net.ua/autoworld/war/206065.
Dan Mihai. (2012). An Overview of Wheeled Mobile Platform Systems. Build Robots Robotics Theory (SmahingRobotics). July 11, 2012. https://www.smashingrobotics.com/an-overview-of-wheeled-mobile-platform-systems/
Azrulhisham E.A. & Abd Wahab Dzuraidah & Mohamed Nik & Haron C. (2008). Service loads prediction in the reliability characteriza-tion of automotive rear axle system. Engineer-ing Postgraduate Conference (EPC), 1-7.
Bruzzone L., Quaglia G. (2012). Locomotion systems for ground mobile robots in unstruc-tured environments. Mech. Sci., 3, 49–62.
Review: Unmanned Ground Vehicle IRON-CLAD. (2024). https://roboneers.net/en/iiron-clad-ugv.
Bickler D. B. (1989). Patent US4840394A. Articulated suspension system. issued 1989-06-20, assigned to NASA.
Official site: Wheeled Platforms http://www. ambot.com/ip-wheel.shtml.
Tamer A. (2019). Design and Development of a Novel Reconfigurable Wheeled Robot for Off-Road Applications. Dissertation. September 21.
Song Z., Luo Z., Wei G., and Shang J. (2021). Design and analysis of a six-wheeled companion robot with mechanical obstacle-overcoming adaptivity, Mech. Sci., 12, 1115–1136.https://doi.org/10.5194/ms-12-1115-2021.
Zirong Luo, Jianzhong Shang, Guowu Wei, Lei Ren. (2018). Module-based structure design of wheeled mobile robot. Mechanical Sciences Mechanical Sciences 9(1):103-121. https://doi.org/10.5194/ms-9-103-2018.
Tarokh M., Ho H. D., Bouloubasis A. (2013). Systematic kinematics analysis and balance control of high mobility rovers over rough ter-rain. Robot. Auton. Syst., 61, 13–24.
Wilcox B. H., Litwin T., Biesiadecki J., Mat-thews J., Heverly M., Morrison J., Townsend J., Ahmad N., Cooper B. (2007). ATHLETE: A cargo handling and manipulation robot for the moon. J. Field. Robot, 24, 421–434.
Iagnemma K. D., Rzepniewski A., Dubowsky S., Pirjanian P., Huntsberger T. L., Schenker P. S. (2000). Mobile robot kinematic reconfig-urability for rough terrain. In Sensor Fusion and Decentralized Control in Robotic Systems III. International Society for Optics and Photonics. Boston, M.A., Ed.; SPIE: Bellingham, WA, USA, Volume 4196, 413–421.
Jiang Hui, Guoyan Xu, Wen Zeng, Feng Gao, and Kun Chong. (2019). Lateral Stability of a Mobile Robot Utilizing an Active Adjustable Suspension. Applied Sciences 9, no. 20, 4410. https://doi.org/10.3390/app9204410.
Mishchuk, D., Mishchuk, Y., & Kalashnikov, O. (2021). Analysis of the control system of the clear logic of the wheel robot with differ-ential drive. Gіrnichі, budіvelnі, Dorozhnі Ta melіorativnі Mashini, (97), 12–23. https://doi.org/10.32347/gbdmm2021.97.0201.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Yaroslav Korobenko, Dmytro Mishchuk, Maksym Balaka
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
