Техника - молодёжи 1990-06, страница 5

нием воображаемого механизма можно было следить на экране дисплея, в то время еще новинки техники. Сотрудники института прозвали модель тараканом, хотя схематический шестиног имел с этим насекомым весьма отдаленное сходство. Корпус изображался в виде линии, бедро и голень каждой ноги обозначались двумя черточками. В передней части корпуса возвышалась стройная шея, которая несла дальномер с лучом, ощупывавшим «местность». Сзади торчал маленький хвостик. Если память ЭВМ переполнялась, он опускался, давая знать о причине остановки программы.

Почему выбрали шесть, а не иное количество ног? Это минимальное число конечностей, при котором можно обеспечить равномерное перемещение корпуса. Кроме того, преодолевая препятствия, шестино-гая машина сохраняет значительно большую устойчивость, чем четы-рехногая, не говоря уже о двуногой.

Проверялись различные алгоритмы автоматического управления автономным шагающим аппаратом, работающим в сложных условиях пересеченной местности. Сперва модель двигалась только в одной плоскости, но со временем ее научили поворотам, и она смело зашагала по далеко не простым «местностям», которые придумывали для нее исследователи.

Разрабатывалась и теория так называемой «свободной походки». Суть ее в том, что положение каждой из ног относительно центра тяжести аппарата определяется с

учетом характера впереди лежащей местности. Анализируя поступающую информацию, модель решает, куда какую ногу или группу ног следует переставить, причем в каждой фазе движения выбирает наилучшую походку. На выбор: так называемая поочередная (последовательно перемешаются ноги первого, второго и третьего ряда), диагональная (левая нога первого ряда одновременно с правой второго, затем левая нога второго с правой третьего, левая третьего — с правой первого) и, наконец, самая быстрая из шестиногих походок, которой обычно передвигаются насекомые,— трешками (левая нога первого ряда с правой второго и левой третьего, потом наоборот: правая нога первого ряда с левой второго и правой третьего).

МАКЕТ: ПЕРВЫЕ ШАГИ

Наряду с математиками и в тесном контакте с ними вели работу механики. В Москве и Ленинграде были построены действующие макеты шестиногих шагающих машин. Расскажу о московской шестиножке, разработанной сотрудниками двух организаций — Института механики МГУ и Института проблем передачи информации АН СССР.

Ее макет был построен в Институте механики еще в 1977 году (длина корпуса — 700 мм, вес — 18 кг). Устроена она так: к трубчатому корпусу прикреплены три пары одинаковых ног; каждая состоит из трех звеньев, в шарни-

Пролетарим веек стран, соединяйтесь!

I Техника-6 молодежи

Ежемесячный общественно-политический, научно-художественный и производственный журнал ЦК ВЛКСМ

Издается с июля 1933 г.

«Техника — молодежи», 1990 г.

рал коюрых помещены небольшие редукторы и электродвигатели. К концам голеней ног на карданных подвесках крепятся стопы, сами голени снабжены датчиками, контролирующими нагрузки на ноги. На длинной шее — глаз-дальномер, в середине корпуса находится прозрачный стаканчик органа равновесия — гировертикаль.

На шестиножке десять лет (!) проверялись различные научные идеи и конструкторские решения. На просторном столе, служившем ей полигоном, выставлялись самые различные препятствия — в беспорядке раскладывались бруски, наклонные плоскости, лестницы. Машине довелось ступать и по слабым грунтам, которые моделировались слоем полиэтиленовых шариков. В процессе исследований, в частности, выяснилось, что е<Гли дать машине команду немного «подогнуть колени», ноги уподобятся пружинам с заданной жесткостью. Такая амортизация защитит ее от ударов, например, при погрузке.

На одном из этапов работы макет оснастили системой искусственного зрения и успешно испытали в автоматическом режиме. Но пока еще далеко до выполдения первой скромной практической задачи — построить транспортное средство, в котором мог бы размещаться водитель-оператор. Для этого необходимо отладить взаимодействие «человек — машина» Человеку нелегко орудовать даже механической рукой экскаватора, имеющей три-четыре степени под-