maplantsМашины и установки: проектирование, разработка и эксплуатацияMachines and Plants: Design and Exploiting2412-592XМОО "Стратегия объединения"maplants-145Research ArticleНАЗЕМНЫЕ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И КОМПЛЕКСЫGROUND TRANSPORTATION AND TECHNOLOGICAL FACILITIES AND COMPLEXESОпределение динамических нагрузок механизма стабилизации грузовой платформы шагающего роботаDetermination of dynamic loads of the load platform stabilization mechanism of a walking robothttps://orcid.org/0009-0003-2879-3962ГончаренкоД. А.GoncharenkoD. A.

Гончаренко Данила Алексеевич, студент каф. «Строительные и дорожные машины»

г. Ярославль, пр-кт Московский д. 88, 150023

Danila A. Goncharenko, Student of the Department "Construction and Road Machines"

Yaroslavl, Moskovsky Prospekt, 88, 150023

goncharenko.danila03@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7559-282XШамаховЛ. М.ShamakhovL. M.

Шамахов Леонид Михайлович, ассистент каф. «Строительные и дорожные машины»

г. Ярославль, пр-кт Московский д. 88, 150023

Leonid M. Shamakhov, Assistant of the Department "Construction and Road machines", Yaroslavl State Technical University

Yaroslavl, Moskovsky Prospekt, 88, 150023

leonid.shamakhov@yandex.ruЯрославский Государственный Технический УниверситетРоссияYaroslavl State Technical UniversityRussian Federation202505052025013142Copyright © Гончаренко Д.А., Шамахов Л.М., 20252025Гончаренко Д.А., Шамахов Л.М.Goncharenko D.A., Shamakhov L.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.maplants-journal.ru/jour/article/view/145

В данной работе решается задача определения рациональной схемы размещения механизма стабилизации грузовой платформы шагающего робота. Исследование направленно на определение влияния различных нагрузок возникающих при удержании грузовой платформы в заданном положении, в зависимости от расположения стабилизирующего механизма. Для решения задачи проведен динамический анализ механизма стабилизации с использованием системы автоматического проектирования SolidWorks Motion. В ходе работы были рассмотрены различные варианты расположения стабилизирующего механизма, что позволило выявить наиболее эффективные варианты его размещения. Полученные результаты позволяют повысить надежность механизма стабилизации и устойчивость грузовой платформы шагающего робота. В дальнейшем планируется провести экспериментальные исследования для верификации полученных данных и оптимизации конструкции стабилизирующего механизма грузовой платформы. Это позволит расширить функциональные возможности шагающего робота, что является важным шагом в развитии мобильных систем.

In this paper, the problem of determining the rational layout of the mechanism for stabilizing the cargo platform of a walking robot is solved. The study is aimed at determining the effect of various loads that occur when holding the cargo platform in a given position, depending on the location of the stabilizing mechanism. To solve the problem, a dynamic analysis of the stabilization mechanism was carried out using the SolidWorks Motion automatic design system. In the course of the work, various options for the location of the stabilizing mechanism were considered, which made it possible to identify the most effective options for its placement. The results obtained make it possible to increase the reliability of the stabilization mechanism and the stability of the cargo platform of the walking robot. In the future, it is planned to conduct experimental studies to verify the data obtained and optimize the design of the stabilizing mechanism of the cargo platform. This will expand the functionality of the walking robot, which is an important step in the development of mobile systems.

механизм стабилизациишагающий роботгрузовая платформадинамический анализсхема размещенияStabilization mechanismwalking robotcargo platformdynamic analysisplacement schemeReferencesСаад Загхлюл, С. А. К. Динамический анализ различных геометрических форм исполнения звеньев робота / С. А. К. Саад Загхлюл // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. – 2009. – № 3(151). – С. 14-18. – EDN KWLCXB.Saad Zaghlyul, S. A. K. Dynamic analysis of various geometric shapes of robot links / S. A. K. Saad Zaghlyul // News of higher educational institutions. The North Caucasus region. Technical sciences. – 2009. – № 3(151). – Pp. 14-18. – EDN KWLCXB.Кашлаков, И. В. Моделирование контактных сил в системе управления шагающим роботом / И. В. Кашлаков, Ю. А. Жуков // Журнал передовых исследований в области естествознания. – 2024. – № 20. – С. 4-8. – DOI 10.26160/2572-4347-2024-20-4-8. – EDN TRSZWM.Kashlakov, I. V. Modeling of contact forces in the control system of a walking robot / I. V. Kashlakov, Yu. A. Zhukov // Journal of Advanced Research in the field of Natural Sciences. – 2024. – No. 20. – pp. 4-8. – DOI 10.26160/2572-4347-2024-20-4-8. – EDN TRSZWM.Гончаренко, В. И. Проектирование шестиногих шагающих роботов в среде CAD-системы / В. И. Гончаренко, В. А. Данилов // Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM – 2017) : ТРУДЫ XVII МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, Москва, 12–14 декабря 2017 года / Под ред. А.В. Толока, Институт проблем упр. им. В.А. Трапезникова. – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2017. – С. 176-179. – EDN YWDIHM.Goncharenko, V. I. Design of six-legged walking robots in the CAD system environment / V. I. Goncharenko, V. A. Danilov // Systems of design, technological preparation of production and management of stages of the life cycle of an industrial product (CAD/CAM/PDM – 2017) : PROCEEDINGS OF the XVII INTERNATIONAL SCIENTIFIC and PRACTICAL CONFERENCE, Moscow, December 12-14, 2017 / Edited by A.V. Toloka, V.A. Trapeznikov Institute of Management Problems. Moscow: Trapeznikov Institute of Management Problems of the Russian Academy of Sciences, 2017. pp. 176-179. EDN YWDIHM.Рукавицын, А. Н. Исследование динамики движения опорной конечности шагающего робота бионического типа / А. Н. Рукавицын, П. В. Чжо // Транспортное машиностроение. – 2023. – № 1(13). – С. 14-23. – DOI 10.30987/2782-5957-2023-1-14-23. – EDN VDJYWH.Rukavitsyn, A. N. Investigation of the dynamics of movement of the supporting limb of a walking bionic robot / A. N. Rukavitsyn, P. V. Zho // Transport engineering. – 2023. – № 1(13). – Pp. 14-23. – DOI 10.30987/2782-5957-2023-1-14-23. – EDN VDJYWH.Способы стабилизации двуногих роботов в положении стоя на подвижной опоре / Д. Н. Базылев, А. А. Пыркин, А. А. Маргун [и др.] // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. – 2015. – Т. 15, № 3. – С. 418-425. – DOI 10.17586/2226-1494-2015-15-3-418-425. – EDN TWCSUX.Methods of stabilizing bipedal robots in a standing position on a movable support / D. N. Bazylev, A. A. Pyrkin, A. A. Margun [et al.] // Scientific and Technical Bulletin of Information Technologies, Mechanics and Optics. - 2015. – Vol. 15, No. 3. – pp. 418-425. – DOI 10.17586/2226-1494-2015-15-3-418-425. – EDN TWCSUX.Алейников, Ю. Г. Теоретические основы проектирования роботизированных шагающих шасси / Ю. Г. Алейников, Г. Е. Митягин, Я. Г. Митягина. – Москва : Общество с ограниченной ответственностью "Мегаполис", 2023. – 166 с. – ISBN 978-5-605-12900-4. – EDN JHAHOP.Aleynikov, Yu. G. Theoretical foundations of the design of robotic walking chassis / Yu. G. Aleynikov, G. E. Mityagin, Ya. G. Mityagina. – Moscow : Megapolis Limited Liability Company, 2023. – 166 p. – ISBN 978-5-605-12900-4. – EDN JHAHOP.Чернышев, В. В. Структура энергозатрат шагающих машин и роботов при реализации больших тяговых усилий / В. В. Чернышев, В. В. Арыканцев // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2019. – № 1(203). – С. 6-18. – DOI 10.23683/2311-3103-2019-1-6-18. – EDN ZZKYGL.Chernyshev, V. V. The structure of energy consumption of walking machines and robots when implementing large traction forces / V. V. Chernyshev, V. V. Arykantsev // Izvestiya SFU. Technical sciences. – 2019. – № 1(203). – Pp. 6-18. – DOI 10.23683/2311-3103-2019-1-6-18. – EDN ZZKYGL.Савин, С. И. Генерация задающих воздействий для шагающего робота с упругими элементами / С. И. Савин, Л. Ю. Ворочаева // Cloud of Science. – 2019. – Т. 6, № 1. – С. 144-168. – EDN BWJNDQ.Savin, S. I. Generation of control actions for a walking robot with elastic elements / S. I. Savin, L. Yu. Vorochaeva // Cloud of Science. – 2019. – Vol. 6, No. 1. – pp. 144-168. – EDN BWJNDQ.Гончаренко, Д. А. Шагающий робот как доставщик малых грузов на стройплощадке / Д. А. Гончаренко, Л. М. Шамахов // Семьдесят шестая Всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов с международным участием : Сборник материалов конференции. В 3-х частях, Ярославль, 19–20 апреля 2022 года. Том 76. – Ярославль: Ярославский государственный технический университет, 2023. – С. 464-467. – EDN JIEQHN.Goncharenko, D. A. A walking robot as a deliverer of small loads on a construction site / D. A. Goncharenko, L. M. Shamakhov // Seventy-sixth All-Russian Scientific and Technical Conference of Students, undergraduates and postgraduates with international participation : A collection of conference materials. In 3 parts, Yaroslavl, April 19-20, 2022. Volume 76. Yaroslavl: Yaroslavl State Technical University, 2023. pp. 464-467. EDN JIEQHN.Гончаренко, Д. А. Кинематика движения конечности шагающего робота / Д. А. Гончаренко // ХVII Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых : материалы Всероссийской научной конференции, Вологда, 20–24 ноября 2023 года. – Вологда: Вологодский государственный университет, 2023. – С. 703-706. – EDN QJLNQU.Goncharenko, D. A. Kinematics of limb movement of a walking robot / D. A. Goncharenko // XVII Annual scientific session of graduate students and young scientists : proceedings of the All-Russian Scientific Conference, Vologda, November 20-24, 2023. Vologda: Vologda State University, 2023. pp. 703-706. EDN QJLNQU.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.