Универсальный мобильный многофункциональный роботизированный комплекс высокой проходимости, маневренности и живучести

Разработан пакет прикладных программ расчета и проектирования мобильного роботизированного комплекса на базе шасси высокой проходимости с колесно-шагающим двухкатковым движителем. Предложены эффективные методы решения ряда прикладных задач, в частности, аналитического и численного моделирования динамики шасси при преодолении соразмерных с его габаритами препятствий; определение нагрузок, которые действуют на детали шасси, численными методами и по показателям соответствующих датчиков; прогнозирование остаточного ресурса деталей, которые находятся в условиях интенсивных внешних нагрузок. Представлен также новый подход к проектированию деталей с учетом топологической их оптимизации под последующее «безопорное» аддитивное производство. Разработана также параметризированная трехмерная модель и соответствующая программа расчета геометрических параметров и на прочность деталей (с привлечением современных методик) компактного кривошипно-планетарного редуктора, который входит в состав привода шасси с активными колесными блоками. Соответствующие программы расчета были сформированы в виде единого и удобного для пользования комплекса программ, который позволяет существенно сократить время на проектирование и оптимизацию колесных/колесно-шагающих шасси для робототехнических систем и их приводов. Разработан новый метод определения координат местонахождения шасси с использованием системы технического зрения, который дает возможность создания автономной навигационной системы, в т.ч. для ее использования в полевых условиях. Усовершенствован также существующий алгоритм работы системы технического зрения на основе контурного анализа.

Разработаны рабочие чертежи на мобильное шасси с колесно-шагающим двухкатковым движителем и спроектированный для этого шасси манипулятор с шестью степенями свободы, а также на кривошипно-планетарный редуктор с симметричным конструктивным выполнением и сквозным центральным валом. На основе указанной документации были изготовлены макетные/опытные образцы шасси, манипулятора и редуктора. Разработан также лабораторный министенд для апробации предложенных подходов к обработке изображений и распознавания объектов в режиме реального времени.