军事评论

Pilot Walker“Ortonog”

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具有行走推进力的自行式车辆长期以来吸引了科学家,工程师和潜在用户。 现有研究清楚地表明了步行者相对于轮式或履带式车辆在几种类型的表面上的优势。 与此同时,迄今为止,步行技术项目都没有离开测试原型的阶段。 高路面性能的代价是设计的复杂性和能够控制表面状况,骨料运行等的必要控制系统。 几天前,演示了下一个步行器样本,旨在解决一些现有问题。




在最近在伏尔加格勒州立技术大学(VolSTU)举行的V国际科学和实践会议“车辆和系统的进展-2013”期间,来自37国家的活动参与者展示了实验仪器“Ortonog”。 步行机由伏尔加格勒技术大学理论力学系和TsKB Titan的工作人员开发,旨在测试控制系统并展示具有原始正交推进装置的助行器的功能。 值得注意的是,Volgograd Ortonog在一年前首次出现,但这些测试的结果受到控制系统不完善的影响。 从那时起,项目开发人员已经改进了机器单元运行的算法,这导致其特性显着增加。 在Ortonog会议的演示中,他在演示现场周围自由行走,接收来自控制面板的命令。

实验机“Ortonog”的设计相对简单,但同时有效。 在设备的框架上安装驾驶室与操作员和控制系统的工作场所。 在它后面安装了一个小型汽油发电机,为步行者提供操作所需的电力。 四个正交步行推进器块固定在框架的下部。 Ortonog汽车的原型上涂有俄罗斯国旗的颜色,除其他外,它还有助于各种单位的视觉识别。 因此,驾驶室元件涂成白色,框架为蓝色,底盘为红色。 重约1200 kg的实验机器的总长度为3,3米,宽度不大于2,2米,高度为2,75米。

步行机器人“Ortonog”的构造方案:1 - 框架; 2 - 行走推进器; 3 - 阶梯; 4 - 操作员的椅子; 5 - 电气设备掩体; 6 - 有线网络; 7 - 板载电源; 8 - 面板; 9 - 垂直运动机构; 10 - 水平运动的机制; 11 - 指南; 12 - 转动机构


底盘的四个块中的每一个通常被分成三个元件:垂直运动机构,水平运动机构和旋转机构。 前者在其组成中具有电动缸,并且负责升高和降低放置在可伸缩杆上的圆形支撑件。 Ortonog有八个这样的支撑,每个底盘两个。 由导轨和致动器组成的水平运动机构设计成使气缸和杆与支架一起移动。 底盘的每个块都有两组导轨和驱动器,每个导轨和一个驱动器都有一个。 最后,转动齿轮围绕垂直轴展开整个底盘块。 实验机器的整个底盘系统基于电驱动器。

Ortonog助行器在平坦表面上的运动如下。 机器从八个支撑中提升四个(机箱中的每个块一个),并使用水平移动机制将它们向前移动。 此外,支撑物落到表面并且循环重复,但是这次其他四个支撑件上升并向前移动。 在运动过程中,Ortonog使用交替垂直位移驱动,水平机构几乎一直工作。 如有必要,激活旋转机制。 它们的同步或单独操作确保旋转到所需的角度。 从设计中可以看出,实验助行器可以以最小半径轮流。

沿着轮式(a)和步行(b)车的斜坡移动


图。 5。 轮式(a)和行走(b)车的旋转方案


所有运行机构都配有传感器,可收集有关其工作的信息。 信息传输到操作员的驾驶员控制台,并且能够调整机器的操作。 Ortonog项目中最大的问题之一是与驾驶员的工作有关。 实践表明,只有在平坦表面上行驶时,人才能有效地操作机器。 如果需要在崎岖的地形上移动等 复杂的路线,操作员不能独立监控所有机制的工作,并在一个时间或另一个时间选择必要的操作算法。 在这方面,与机器的技术部分同时开发了自动控制复合体。

最初,使用以下控制方法来测试实验机器。 复合体的操作者根据视频系统发送的信息控制设备的自主操作。 如有必要,首先,在克服障碍的同时,他干涉并对步行者的工作进行必要的调整。 绝大多数机器控制动作都是通过自动化进行的,无需人工干预。 在这种情况下,实验装置的自动化仅从传感器接收关于系统的操作和机器在空间中的位置的信息。 没有采取任何措施来使用视频信号。 这种收集控制机器所需信息的方法的结果是电子设备不能绕过障碍物的情况,这需要操作员的干预。



这些测试有助于收集设置自适应步行器控制所需的信息。 特殊设备记录了所有操作员的操作,来自传感器的信息,还记录了来自外部和内置摄像机的信号。 将来,所有记录的数据都进行了比较,并选择了与机制的具体行动相对应的数据片段。 该信息用于“学习”自动化。 乍一看测试和微调控制系统的结果似乎不是太高。 然而,已经在去年年底,Ortonog设备能够独立地在没有操作员帮助的情况下沿着直的和倾斜的表面移动并且无论表面的角度如何都保持所需的身体位置。 此外,该单元“学会”独立停止,偶然发现障碍物,并使用可用的底盘机制确定扰动的大小。

尽管Ortonog设备还不能成为适合实际使用的步行机的基础,但其前景已经很明显。 根据有关该项目工作进展的现有信息,VolSTU和TsKB“Titan”的工作人员设法开发了一种高效的步行推进器,并创建了具有良好前景的控制算法。 根据官方数据,Ortonog汽车可以加速到超过每小时1,6公里的速度。 45 cm中支撑间距的长度和高度允许设备克服高达40-45 cm的障碍物,同时保持框架的水平位置。 对于涉及设备倾斜的更复杂的操纵,障碍物的最大高度增加到80,参见。交叉护城河的最大宽度是0,9仪表。 行走螺旋桨能够克服上升到40°。 当在斜坡上移动时,Ortonog在表面倾斜角度与60°保持稳定。 旋转底盘块允许装置相对于其纵轴以任何角度改变运动方向。 如有必要,可以侧向移动并以半径超过一米的速度转弯。

现在谈论Ortonog项目的前景还为时过早。 该项目和按照它建立的设备纯属实验性质,完全决定了开发组织的未来计划。 在不久的将来,伏尔加格勒技术大学和中央设计局“泰坦”的“理论力学”部门将继续为其开发行走推进和控制系统。 只有在创建了能够确保助行器在各种表面和不同环境中工作的完整算法之后,才有可能开始研究以下实验样本。 下一个项目可用于改进现有的发展及其对实际应用的适应性。 新项目不太可能在不久的将来出现:完成Ortonog设备的工作可能需要几年时间。



在网站的材料上:
http://cdbtitan.ru/
http://dtm.vstu.ru/
http://vpk.name/
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26 评论
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  1. svp67
    svp67 2十月2013 08:05
    +5
    - 已经制定了这种机器的“第一步”,我们必须进一步......
    1. 评论已删除。
    2. Nickanor
      Nickanor 2十月2013 09:04
      +3
      在我看来,这条路将是债务和棘手的……从“星球大战”开始,步行者们仍然非常非常遥远。 Amer在这个方向上取得了更大的成功,尽管如此,他们的BigDog仍处于实验开发水平,尽管比国内模型要快得多。 这样的事情不太可能真正取代轮式或履带式车辆(无论如何在可预见的将来)
    3. LaGlobal
      LaGlobal 2十月2013 09:32
      +1
      Quote:svp67
      在制造这种机器的“第一步”已经制定,我们必须进一步......


      我同意! 我完全支持! 我们一直是有前途的发展(无线电,电视,自动和更多)的第一。 现在这只野兽是一台机器......来吧伙计们,一切都应该为你效劳! 对于国家和你的亲属!
    4. chehywed
      chehywed 2十月2013 11:03
      +4
      svp67关于在苏联创造的步行者,我在遥远的1987年度的电视上看到过。 购物车不是“现在在那里”,但总的来说地狱已经落到了它的位置。
  2. vladsolo56
    vladsolo56 2十月2013 08:49
    0
    这台机器的意义是什么,它不如所有已知的速度和机动性,对于无用技术的创造而言,飙升并不明确。
    1. svp67
      svp67 2十月2013 08:54
      0
      Quote:vladsolo56
      这台机器的意义是什么,它不如所有已知的速度和机动性,对于无用技术的创造而言,飙升并不明确。

      这是YET,因为步骤是“第一”,这仍然是创造真正的shagalok的胆怯尝试,但没有它们就没有地方。 或者你会说自然界创造的有机步行生物有“差速和机动性”吗?
      1. vladsolo56
        vladsolo56 2十月2013 09:08
        0
        您为什么认为全世界的科学家和工程师都放弃了砍刀? 成本与有效载荷之比无法抵御传统的刚性机翼和发动机甚至直升机的竞争。 步行者也是如此。 庞大,耗能的技术。 大自然以其他原则为基础,并不总是以取得最大成果为目标。
        1. svp67
          svp67 2十月2013 12:22
          +1
          Quote:vladsolo56
          为什么你认为世界各地的科学家和工程师都放弃了捣蛋?
          他们没有拒绝,但是无限期推迟了问题的决定,直到新技术和解决方案的出现,但他们不时地进行实验......带着希望,“突然”将会成功。
        2. svp67
          svp67 2十月2013 12:24
          0
          Quote:vladsolo56
          大自然遵循其他原则,并不总是旨在实现最大化的结果。
          我不同意,因为对于一个有生命的有机体而言,最重要和最大的结果是生存的可能性,如果它存在,那么结果将会实现......
          1. vladsolo56
            vladsolo56 2十月2013 15:31
            0
            奇怪的是,我没有注意到乌龟或the中的最大结果,有太多的例子不应该继续。 在自然界中,除了运动机制外,还有许多其他因素有助于生存。
    2. APASUS
      APASUS 2十月2013 10:02
      +2
      Quote:vladsolo56
      这台机器的意义是什么,它不如所有已知的速度和机动性,对于无用技术的创造而言,飙升并不明确。

      当然,该设备无法安装在任何地方,但也许最主要的是钱用于研发,它本质上是一个复杂的系统,如果整个机器都没有用,那么它的控制系统就已经是+。
      尽管美国人走得更远了-不适合发展的方向是什么?
      1. HollyGremlin
        HollyGremlin 2十月2013 11:29
        0
        一辆有趣的汽车,可惜测试场很简单,我想知道这只狗是如何在坑,树,沙的越野条件下奔跑的。
        1. APASUS
          APASUS 2十月2013 12:58
          +1
          引用:HollyGremlin
          我不知道这只狗是如何在坑,树,沙地上越野跑的。

          正常运行
          1. 里贾兹
            里贾兹 2十月2013 21:00
            0
            这匹马更便宜,更安静...如果客观地讲-我们离他们很远,我们将永远不会追赶...
        2. vladsolo56
          vladsolo56 2十月2013 15:32
          0
          引用:HollyGremlin
          一辆有趣的汽车,可惜测试场很简单,我想知道这只狗是如何在坑,树,沙的越野条件下奔跑的。

          还有泥土和雪堆,但您永远不知道自然条件。
      2. Firstvanguard
        Firstvanguard 3十月2013 09:42
        0
        知道了Amrykan的研发方法,我什至无法想象这条狗狗要花多少钱 wassat
        1. APASUS
          APASUS 3十月2013 16:38
          0
          Quote:Firstvanguard
          知道了Amrykan的研发方法,我什至无法想象这条狗狗要花多少钱

          知道我们分配用于研究和开发的资金的方法后,您甚至不敢想像科学官员要花多少钱!
  3. KVM
    KVM 2十月2013 12:24
    +1
    我不知道他们为什么要做成四足的章鱼?
    也许六足系统会更稳定,或者是控制系统中的主要问题。
  4. 牙山阿塔
    牙山阿塔 2十月2013 12:39
    0
    从这种模型到人形机器人-就像步行到月球。 但。 步行者将克服这条路 祝好运
  5. 拉姆西
    拉姆西 2十月2013 13:25
    0
    如果这是真的和必要的话,则在一个普通推动器的前面和后面有两个液压支架,以进行自我提取
  6. srelock
    srelock 2十月2013 14:50
    +1
    视频主题:

    芬兰手工艺品,该系列从未消失


    但是混合动力被证明是一项商业上的成功
    [media = http://www.youtube.com/watch?v = vsXQXCwQ2bA

    据信,类似于人类或猿类机制的完整行走/攀爬/爬行/漂浮等的创建在技术上与在野生动植物中创建完整的旋转单元一样困难。
  7. 精神
    精神 2十月2013 18:59
    0
    为什么我们需要一个像Shaghodokh一样的弗拉德索洛同志说)))更好地投资于斯科尔科沃)))
    这些角色谈论了20世纪初的飞机战斗力),而且这种模型至少看起来像40年前的月球车,所以我们已经朝这个方向飞行。 我希望到目前为止。
  8. 仙人掌
    仙人掌 2十月2013 19:19
    0
    未来属于仿生学! 比其他人更好地推动了一种更接近自然的机制
  9. uzer 13
    uzer 13 2十月2013 20:01
    0
    对于初学者来说,这种设计也是合适的,因此恐龙走路时会顺序地重新安排一条腿,这是一种更有前途的选择,那就是我们的走路方式。 在铰链上摆动的支撑腿,此类机器可用于克服其他设备无法使用的绝对无法逾越的情况,例如沼泽沼泽等。
  10. 基尔
    基尔 2十月2013 21:21
    0
    总的来说,人们对“附着”在地面上的光明前景存有疑问,我不知道这是一个遥不可及的前景,但应该有一种方法,使它完全不关心在哪个方向和介质上移动,并且它将基于某种然后领域。
    而且助行器的利基空间非常狭窄,因为在许多情况下它绝对不如经典车,这绝对是无法实现的。好吧,请原谅此处的优点是使用相同的全地形车安装在螺旋钻或气垫上,更不用说螺旋钻或枕头,或在这样的区域尤其是由于并非所有支撑件都同时相互作用,因此有必要对其进行支撑。这意味着重量分配也需要改变,事实证明,奇迹的成本只有专家和富有的偏心者才能负担得起。
  11. Basar
    Basar 31可能是2014 16:43
    0
    就个人而言,我认为未来将取决于爬行-看普通的毛毛虫-并沿着墙壁甚至在天花板上爬行。 这就是我所说的真正的全地形!