Неадаптивное движение со стабилизацией

Процесс передвижения осуществляется также как и в неадаптивном алгоритме передвижения, по заранее записанным в файле макрокомандам. Однако для устойчивого движения требуется выравнивание корпуса робота (принцип стабилизации). Крен корпуса означает изменение нагрузки на конечности и способствует заваливанию на один край. Стабилизация положения на месте происходит перед началом каждого следующего движения. При этом значения вертикального положения конечностей запоминаются, определяются разности между этими значениями и значениями, описанными в макрокомандах и затем эти разности (корректирующие значения) запоминаются и прибавляются к значению вертикального положения конечностей при каждом элементарном движении, входящим в состав текущего макродвижения. Перед каждым следующим макродвижением происходит очередное выравнивание на месте и переопределение корректирующих значений.

Блок-схема данного алгоритма неадаптивного передвижения со стабилизацией:

Рис. 41 Блок-схема алгоритма неадаптивного передвижения со стабилизацией

Адаптивное движение

Адаптивный алгоритм передвижения позволяет расширить возможности перемещения робота по поверхностям с неровным рельефом. Каждое движение ноги состоит из 2 этапов: перемещение в горизонтальной плоскости и перемещение в вертикальной плоскости.

Для перемещения ног в горизонтальной плоскости используются заранее заданные положения ног. Точно также как и при неадаптивном движении, в конфигурационных файлах указываются углы поворота сервоприводов для достижения определенного состояния. Перемещение ног по вертикали вверх осуществляется также как и в предыдущем случае, по описанным в конфигурационных файлах значениям.

Перемещение ног по вертикали вниз происходит адаптивно, согласно принципу останова.

При дальнейшем совершенствовании данного алгоритма, в случае если после адаптивного опускания ног по принципу останова ноги не достигла поверхности, был добавлен принцип нащупывния поверхности. Если поверхность после горизонтального поиска (нащупывния поверхности) так и не будет достигнута, происходит вырабатывание сигнала об отсутствии поверхности для данной ноги. Если после окончания передвижения данный сигнал поступил более чем с 3 ног, то движение робота завершается.

Рис. 42 Блок-схема  адаптивного алгоритма передвижения

Адаптивное движение со стабилизацией положения по акселерометру

Данный алгоритм представляет собой сочетание алгоритмов движения с коррекцией по акселерометру и адаптивного передвижения. В отличие от простого движения с коррекцией, перед каждым движением выполняется коррекция положения на месте, но в виду того, что вертикальное положение определяется по принципу останов, по факту касания поверхности, корректирующие значения не запоминаются и не прибавляются к значениям вертикальных положений конечностей в процессе выполнения макрокоманд передвижения.

Выводы

Исходя из конструкции робота, был выбран наиболее оптимальный базовый алгоритм походки – «3+3 инсектоподобный»

Основываясь на базовом алгоритме походки, был разработан неадаптивный алгоритм передвижения с заранее заданными положениями ног и различные адаптивные алгоритмы, в которых применены  три основанные на сенсорике робота принципа адаптивности: принцип стабилизации, принцип останова и принцип нащупывания поверхности.

После того как разработка основных принципов адаптивных алгоритмов передвижения и блок схем алгоритмов завершена, необходимо перейти к их реализации в виде программного комплекса.

Программный комплекс управления шестиногим роботом