Шагающая Робоплатформа на 5-звенных механизмах Текст научной статьи по специальности «Физика»

Список литературы:

1. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов: Учеб. пособ. / Под научной редакцией В.Н. Анциферова. - М.: Машиностроение-1, 2007. - 567 с.

2. Мержанов, А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез тугоплавких неорганических соединений / А.Г. Мержанов, И.П. Боровинская // Докл. АН СССР. - 1972. - Т. 204, № 2. - С. 336-339.

3. Кошкин В. М. и др. Материалы и устройства с гигантским радиационным ресурсом //Материалы сцинтилляционной техники/Ин-т монокристаллов. -2006. - С. 5-61.

Исследование выполнено в рамках исследований, проводимых Ведущей научной школой «Арктические СВС-наноматериалы» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Югорский государственный университет», при частичной финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-08-01475.

ШАГАЮЩАЯ РОБОПЛАТФОРМА НА 5-ЗВЕННЫХ

МЕХАНИЗМАХ

Богданова1 Е.С. школьник, Балусов2И.С.

1- НЧШ, Черноголовка 2- СОШ № 82, Черноголовка

001:10.24411/9999-004А-2018-10017

В данной работе проведен расчет 5-звенного механизма, рассмотрена возможность применения его как движителя в 4-х ногой, шагающей робоплатформе. На основе расчета построены 4 - ногая платформа с радиоуправлением. В данной работе в роботе вместо вырожденного 5- звенного механизма [1] применен 5-звенный механизм с ненулевой базой.

Вид 5- звенного механизма представлен на рис. 1. Два привода вращения (сервомашинки) в точках 01 и 02 связаны со звеньями Ь1, которые связаны плоскими шарнирами со звеньями Ь2 и Ь2р, причем точка Н как раз будет касаться поверхности. На основе тригонометрических формул мы посчитали нужные для движения зависимости и получили для углов ф и у:

а = arctg (( Hx+d)/Hy) (1)

Нам удобнее использовать обычный для программирования функцию ATAN2(a,b):

а = ATAN2 ( Hx+d,Hy) (2)

Теорема косинусов

в = arc cos ((L2+ L12- (L2+Q)2)/2LL1) (3)

ф = п/2- а - в (4)

Для правой части механизма аналогично получаем:

Fx = -d-L1^ + (Hx+d+L1^)L2/(L2+Q) (5)

Fy = L1* si^ + (Hy-L 1 si^)L2/(L2+Q) (6)

Мы используем координаты Fx и Fy для вычисления угла у angle, как в шагах (1) - (2) для вычисления ф:

Рис. 4. 5-звенный механизм. 5 = ATAN2(Fy, d-Fx) (7)

Y = arcos ((L12 + L'2 - L22)/2LL') (8)

у = n/2 + y- 5 (9)

Таким образом, мы может вычислить нужные для сервомашин углы при движении точки H етупни при произвольной траектории, в частности, при движении по прямой траектория каждой ноги должна состоять из прямой -перемещения платформы опорной ногой, подъем ноги, перенос ноги в новую позицию и установку ноги на грунте. Пример полной траектории шага показан на рис.2. В зависимости от нужной высоты мы выбираем разные траектории, заранее записанные в память.

Рис.2. Расчет траектории ноги мехнизма.

Конструктивно мы реализуем платформу на 8 сервомашинах, по две сервомашины на каждую ногу. Контроллер-Arduino Nano. На плате распаян контроллер, схема устранения помех (конденсаторы, резисторы) и приемник радиоуправления. Полевые испытания показали, что разработанный прототип двигается в соответствии с расчетом. Предложенная нами конструкция с ненулевой базой (расстоянием между осями сервомашин) позволяет применить рядное расположение сервомашин.

Рис.3. Рабочий прототип.

Список литературы: 1. GR Minitaur™ Ghost Robotics: https://www.ghostrobotics.io/robots.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ БИМЕТАЛЛОВ, ПРОИЗВЕДЕННЫХ СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ МЕТОДОМ МАГНИТНОЙ ПАМЯТИ МЕТАЛЛА

Ноняк Д.В. аспирант, Первухина О.Л.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской академии наук, Черноголовка, nonyak@bk.ru

D01:10.24411/9999-004A-2018-10018

Биметаллы, полученные сваркой взрывом, представляют собой прочно соединенные слои, сочетающие различные физико-механические свойства исходных материалов. Из таких материалов, как правило, изготавливаются крупногабаритные изделия, работающие в агрессивных средах. Зона соединения в биметалле представляет собой границу раздела, в которой материалы взаимодействуют между собой в процессе нагружения взрывом, термической обработки, дальнейших технологических переделов.

В литературных данных по исследованию структуры соединения и свойств листовых биметаллов, полученных сваркой взрывом на основе

38