WikiDer > Сфералық робот

Spherical robot
Маятникпен басқарылады сфералық мобильді робот. (Ақ көрсеткі көруге негізделген алгоритм арқылы роботтың орналасуы мен бағытын анықтауға арналған.)

A Сфералық робот, сондай-ақ сфералық мобильді робот немесе шар тәрізді робот деп аталады мобильді робот сыртқы пішіні бар.[1] A сфералық робот әдетте роботтың корпусы ретінде қызмет ететін сфералық қабықтан және роботтың қозғалуына мүмкіндік беретін ішкі қозғаушы бөліктен (IDU) жасалған.[2] Сфералық мобильді роботтар әдетте беттерді айналдыру арқылы қозғалады. Айналмалы қозғалыс әдетте роботтың масса центрін өзгерту арқылы жүзеге асырылады (яғни маятникпен қозғалатын жүйе), бірақ басқа қозғаушы механизмдер бар [3].[4] Сонымен, кең мағынада «сфералық робот» терминін сфералық координаттар жүйесін құрайтын екі айналмалы қосылысы және бір призматикалық қосылысы бар қозғалмайтын роботқа да сілтеме жасауға болады (мысалы, Стэнфорд қолы[5]).

Сфералық қабық әдетте тұтас мөлдір материалдан жасалады, бірақ ол арнайы қосымшалар үшін немесе жетектің арнайы механизмдері үшін мөлдір емес немесе икемді материалдан жасалуы мүмкін.[6]Сфералық қабық роботты сыртқы ортадан толықтай жаба алады. Бар қайта конфигурацияланатын сфералық қабықты басқа құрылымдарға өзгерте алатын және домалақтан басқа міндеттерді орындай алатын сфералық роботтар.[7]

Сфералық роботтар автономды роботтар немесе қашықтан басқарылатын (телеоперациялық) роботтар ретінде жұмыс істей алады.[8] Сфералық роботтардың барлығында дерлік ішкі қозғаушы блок пен сыртқы басқару блогы арасындағы байланыс (мәліметтерді тіркеу немесе навигация жүйесі) сфералық қабықтың қозғалғыштығы мен жабық сипатына байланысты. Бұл роботтардың қуат көзі көбінесе роботтың ішінде орналасқан батарея болып табылады, бірақ кейбір сфералық роботтар қолданылады күн батареялары.[8] Сфералық мобильді роботтарды қолданбалары бойынша немесе жетек механизмі бойынша жіктеуге болады.

Қолданбалар

Сфералық мобильді роботтардың қосымшалары бар [8] қадағалау, экологиялық мониторинг, патрульдеу, су асты және планеталық барлау, қалпына келтіру, балаларды дамыту,[9] және ойын-сауық. Сфералық роботтарды ретінде пайдалануға болады қосмекенді роботтар [7] құрлықта да, суда да (немесе астында) өміршең.[10]

Қозғалыс

Сфералық роботтардың ең көп қозғалатын механизмдері роботтың масса центрін өзгерту арқылы жұмыс істейді.[1] Басқа жүргізу механизмдері [8] пайдалану: (1) маховиктердің көмегімен бұрыштық жылдамдықты сақтау,[3] (2) қоршаған ортаның желі, (3) сфералық қабықты бұрмалайтын және (4) гироскопиялық әсер.

Ағымдағы зерттеулер

The сфералық роботтар туралы зерттеулер жобалау және прототиптеу бойынша зерттеулерді қамтиды,[11] динамикалық модельдеу және модельдеу,[3] бақылау,[12] қозғалысты жоспарлау,[2][4] және навигация.[13] Теориялық тұрғыдан алғанда, сфералық роботтың беткі қабаттағы домалақ қозғалысы а нолономикалық емес жүйе басқару және қозғалысты жоспарлау саласында ерекше зерттелген.[2]

Коммерциялық сфералық роботтар

Коммерциялық сфералық роботтар халыққа сатуға қол жетімді. Кейбір қазіргі коммерциялық өнімдер - GroundBot, Roball және QueBall, сонымен қатар СфероКеліңіздер BB-8, негізінде droid 2015 жылы ұсынылған аттас кейіпкер Жұлдыздар соғысы: күш оянды.[14]Samsung Балли бұл CES2020 samsung-ке енгізілген сфералық ролинг теннисі, жеке роботқа ұқсас жеке робот[15] Samsung компаниясындағы зерттеу тобының VP қызметкері Саджид Садидің айтуынша, «Балллидің айналасында қозғалу қабілеті адамға қай жерде болса да жауап беруіне мүмкіндік береді. Ата-аналар Баллиден үй тапсырмаларын орындағанына көз жеткізу үшін балаларды тексеруді сұрай алады. мысалы, немесе олар көріп отырған телевизиялық шоулар мен фильмдердің түрлерін бақылаңыз. «[16]

Сондай-ақ қараңыз

Сыртқы сілтемелер

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ а б Хальме, А .; Шонберг, Т .; Ян Ванг (1996). «Сфералық мобильді роботтың қозғалысын басқару». IEEE 4-ші Халықаралық Қозғалысты басқару бойынша семинардың материалдары - AMC '96 - MIE. 1. 259-264 бб. дои:10.1109 / AMC.1996.509415. ISBN 0-7803-3219-9.
  2. ^ а б c Мукерджи, Ранджан; Кіші, Марк А .; Пукрушпан, Джей Т. (2002). «Сфералық мобильді роботтың қозғалысын жоспарлау: классикалық шар тәрелке мәселесін қайта қарау». Динамикалық жүйелер, өлшеу және басқару журналы. 124 (4): 502–511. дои:10.1115/1.1513177.
  3. ^ а б c Джоши, Врунда А .; Банавар, Рави Н .; Хиппалгаонкар, Рохит (2010). «Сфералық мобильді роботты жобалау және талдау». Механизм және машина теориясы. 45 (2): 130–136. дои:10.1016 / j.mechmachtheory.2009.04.003.
  4. ^ а б Ализаде, Хоссейн Вахид; Mahjoob, Mohammad J. (2009). «Сфералық роботты көрнекі жолды жоспарлаудағы қозғаушы қозғалыстың әсері». 2009 ж. Компьютерлік және электротехникалық екінші халықаралық конференция. 299–303 бет. дои:10.1109 / ICCEE.2009.133. ISBN 978-1-4244-5365-8.
  5. ^ «Стэнфорд қолы».
  6. ^ Йликорпи, Томи Дж; Хальме, Аарне Дж; Forsman, Pekka J (2017). «Икемді маятникті басқаратын шар тәрізді роботтардың динамикалық модельдеуі және кедергілерден өту мүмкіндігі». Робототехника және автономды жүйелер. Elsevier. 87: 269–280. дои:10.1016 / j.robot.2016.10.019.
  7. ^ а б Ши, Ливей; Гуо, Шуцзян; Мао, Шилиан; Юэ, Чунфенг; Ли, Маоксун; Асака, Кинджи (2013). «Тасбақа-шабыттандырылған сфералық ана-роботты жасау». Бионикалық инженерия журналы. Elsevier. 10 (4): 446–455. дои:10.1016 / S1672-6529 (13) 60248-6.
  8. ^ а б c г. «Сфералық мобильді роботтар: зерттеу, жобалау, қолдану».
  9. ^ Майк, Ф .; Лапланте, Дж.-Ф .; Ларуше, Х .; Дюкет, А .; Карон, С .; Летурно, Д .; Массон, П. (2005). «Балаларды дамытуға арналған автономды сфералық мобильді робот». IEEE жүйелер, адам және кибернетика бойынша транзакциялар - А бөлімі: жүйелер және адамдар. 35 (4): 471–480. дои:10.1109 / TSMCA.2005.850596.
  10. ^ Вахид Ализаде, Х .; Mahjoob, M. J. (2011). «Судың еркін бетінде қозғалатын сфералық мобильді роботқа арналған квадраттық демпферлік модель». 2011 IEEE робототехникалық және сенсорлық ортаға арналған халықаралық симпозиум (ROSE). 125-130 бет. дои:10.1109 / ROSE.2011.6058541. ISBN 978-1-4577-0819-0.
  11. ^ Гуо, Шуцзян; Мао, Шилиан; Ши, Ливей; Ли, Маоксун (2012). «Амфибиялы сфералық роботты жобалау және кинематикалық талдау». 2012 IEEE Мехатроника және Автоматика Халықаралық Конференциясы. 2214–2219 беттер. дои:10.1109 / ICMA.2012.6285687. ISBN 978-1-4673-1278-3.
  12. ^ Камалдар, М .; Махжуб, М. Дж .; Хаери Язди, М .; Вахид-Ализаде, Х .; Ахмадизаде, С. (2011). «Сфералық роботтың бүйірлік тербелістерін азайтуға арналған басқару синтезі». 2011 Мехатроника бойынша IEEE Халықаралық конференциясы. 546-551 бет. дои:10.1109 / ICMECH.2011.5971346. ISBN 978-1-61284-982-9.
  13. ^ Хоу, Кан; Күн, Хансу; Цзяу, Цинсуан; Чжан, Янхенг (2012). «Сфералық мобильді роботқа арналған автономды позициялау және навигация жүйесі». Процедуралық инженерия. Elsevier. 29: 2556–2561. дои:10.1016 / j.proeng.2012.01.350.
  14. ^ Хакетт, Роберт (26 мамыр, 2015). «Дисней ең сүйкімді жаяу роботты жасады». Сәттілік. Алынған 23 шілде, 2015.
  15. ^ url =https://www.samsung.com/levant/explore/experience/ces2020/https://m.youtube.com/watch?v=c7N5UDZX7TQ&feature=youtu.behttps://www.digitaltrends.com/home/ballie-is-a-rolling-robot-from-samsung-that-can-help-around-the-home
  16. ^ https://venturebeat.com/2020/01/25/samsungs-vp-of-research-on-making-ballie-mobile-personable-and-nonthreatening/