14.579.21.0127

Целью данных прикладных научных исследований (ПНИ) является разработка робототехнической платформы модульного типа (РПМТ) для создания на ее базе мобильных комплексов (МК), построенных по модульному типу и обеспечивающих выполнение в полуавтоматическом и автоматическом режимах погрузочно-разгрузочных, транспортных, строительных, дорожно-строительных и других типов манипуляционных видов работ с помощью сменных полезных нагрузок (СПН), устанавливаемых на них, и формирования унифицированных автономных мультиагентных робототехнических систем (МРС) наземного и космического базирования.

Новизна предлагаемого решения состоит в создание робототехнической платформы модульного типа, обеспечивающей высокую проходимость (преодоление препятствий высотой до двух диаметров колеса) и приемлемую грузоподъемность (до 300 кг на Земле) и способных решать задачи в составе робототехнического комплекса в экстремальных условиях на Земле или в условиях напланетных миссий без непосредственного участия человека.

Исследования проводились в 3 этапа:

1 этап - Выбор направления исследований и проведение теоретических исследований поставленных перед ПНИ задач. Основные задачи этапа - выбор системы передвижения и разработка структурных схем   систем энергопитания и управления.

2 этап - Разработка и изготовление макетов РПМТ. Основные задачи этапа - изготовление основных компонентов и сборка макетов РПМТ, разработка программы и методик экспериментальных исследований макетов.

3 этап – Обобщение и оценка полученных результатов ПНИ. Основные задачи этапа -  проведение экспериментальных исследований макетов РПМТ, разработка электронной модели изделия (РПМТ) и предложений по использованию разработанных технологий при реализации мобильного робототехнического комплекса земного и космического назначения.

В результате проведенных работ был сделан выбор си­стемы передвижения в виде шестиколесного двухсекционного сочлененного шасси с управляемыми продольными и поперечными шарнирами и возможностью обеспечения посекционного шагания.

При движении со свободными шарнирами РПМТ может преодолевать препятствия высотой   до 0,5 м, а при движении с управляемыми (приводными) шарнирами и приводами шагания - препятствия высотой до 1 -1,2 м.

Разработана система энергопитания, которая обеспечивает электропитанием всех внутренних потребителей РПМТ и осуществляет мониторинг, балансировку и защиту составных аккумуляторных ячеек, защищая их от перегрузок по току, переразряда, разряда и перегрева.

Разработаны системы безопасности и управления, позволяющие реализовать безопасное передвижение РПМТ и обеспечивающие реализацию следующих функций: - самостоятельное развертывание из транспортного положения в рабочее, адаптацию к сложному рельефу при движении в колесном режиме, смену колесного режима на колесно-шагающий при угрозе потери подвижности на грунтах с низкой несущей способностью или преодолении высоких препятствий

Созданы и испытаны макеты РПМТ.

Создана электронная модель изделия (РПМТ).

Применение разработанной РПМТ позволит расширить спектр функций, выполняемых робототехническими комплексами, реализованными на ее основе, за счет повышенных проходимости и энерговооруженности, а также закладываемой многофункциональности платформы, и как следствие, повышение производительности работ и уровня безопасности персонала и окружающих людей при проведении опасных работ и специальных мероприятий.

Разработанные с использованием результатов данной работы, т.е. на базе мобильной робототехнической платформы, мобильные роботы, транспортно-технологические и тяговые средства смогут работать в различных условиях, в том числе опасных для человека, а также в условиях Крайнего Севера и Антарктиды