Роботы Бостон динамикс

концепция робота Биг Дог   Бостон динамикс (Boston Dinamics) – инжиниринговая роботоконструкторская компания, известная такими разработками как: 
   RHex - шестиногий робот с высокой мобильностью. Мощный, с независимым управлением каждой ногой, со специфической походкой для преодоления пересеченной местности с минимальным вкладом оператора. RHex продвигается в скалистой местности, грязи, песке, среди растительности, через железнодорожные пути и насыпи, по откосам и лестницам. робот RHex
   RHex имеет герметичный корпус, дающим ему возможность работать в слякотной погоде, грязных и болотистых условиях. Замечательные возможности RHex были подтверждены в правительственных независимых испытаниях. RHex управляется дистанционно с управляющего устройства оператора на расстояниях вплоть до 700 метров. Камеры видимого и инфракрасного спектров обеспечивают изображения переднего плана.; 
   Комментарий. Скорей всего это робот-шпион.

   BigDog (большая собака), четвероногий робот размером с дога, разработанный для военных США с ассигнованиями из DARPA  (заметка о DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency - агенство перспективных оборонных разработок) и DI-Guy (программное обеспечение COTS-средство (commercial-off-the-shelf – готовое к использованию коммерческое программное обеспечение), для 3D ситуационного/сценарного моделирования реальной жизни с её людьми и тренажёростроения);
   Робот создан в 2005 году в связке с  Фостер-Миллер (создатели подводных роботов TALON, обнаруживающих подводные минные поля и лодки), лабораторией реактивного движения (NASA JPL) и станцией области согласия Гарвардского университета (Harvard University Concord Field Station). BigDog финансируется в надежде на то, что данный робот может послужить в качестве вьючного мула для сопровождения солдат по пересеченной местности в том числе и ледяной, слишком труднопроходимой для машин. Этот робот был назван наиболее амбициозным роботом на ногах, способного восстанавливать своё положение при получении ударов и толчков со стороны.  Конструкция робота способна переносить 150кг веса при скорости 8 км/час и преодолевать 35º-градусные  наклоны ландшафта  в совместном движении с солдатами. 

   Видео. Эволюция робота со всеми достижениями и неудачами.

   Масса робота ~110 кг, высота 0,76м, длина 0,91м, рекорд продолжительности передвижения без дозаправки 20км. Датчики, которых на роботе приблизительно 50 штук измеряют значения параметров: передвижения (скорость, ускорение), навигации, балансировки и усилия в шарнирах приводов, а также частоту вращения вала двигателя, температуру и давление в гидроприводах робота. Управление низкого уровня, как например, позиция и усилие в шарнирах, и высокоуровневое управление как например, скорость и высота в процессе передвижения (очевидно деление происходит по принципу параметров внутри системы и параметров, завязанных на внешнюю среду), управляются через один и тот же бортовой компьютер, являющийся износоустойчивым PC/104 компьютером класса Pentium 4, выполняющего QNX (облачные вычисления). Ноги содержат целый ряд сенсоров, включая взаимное расположение, контакт с землёй, также робот имеет лазерный гироскоп и систему стереозрения. BigDog оснащается 2-х тактным одноцилиндровым 15-HP картерным двигателем,  работающем в диапазоне свыше 9,000 RPM (есть и намного более тихое по шуму исполнение с электромотором). Двигатель управляет гидравлическим насосом, который управляет в свою очередь гидроприводами ног. Ноги сконструированы наподобие ног животных с элементами, поглощающими тряску при переходе с одного шага на другой.  Каждая нога имеет 4 привода (два для шарниров бёдер и по одному приводу для шарниров колена и щиколотки), в общей сложности 16 приводов на робота. Каждое устройства привода состоит из гидравлического цилиндра, сервоклапана, датчиков положения и усилия.
   Последняя информация. В феврале 2012, DARPA, которое продолжает поддержку программы, провело первое открытое испытание последней модификации робота LS3, успешно демонстрируя полные возможности в течение запланированного "турпохода", включающего "жёсткую" местность. Следуя за успехом, в начале лета 2012 был дан старт следующему 18-месячному плану, который в представлениях DARPA завершит общую разработку системы и обогатит ключевые возможности робота, гарантирующими устойчивость к действию потенциального противника, прежде чем тот будет использован командами на военном театре. BigDog должен смочь продемонстрировать свои способности завершив переход длиною 20 миль (32 km) в течение 24 часов без дозаправки и неся нагрузку 400 lb (180 кг), попутно будет проведено испытание переработанной системы зрительных сенсоров;
робот LittleDog   Little Dog – небольшой четвероногий робот, разработанный для исследования по изучению передвижения. Ученые передовых институтов используют LittleDog, чтобы изучить фундаментальные связи взаимодействия двигателя, динамического управления, восприятия окружающей среды роботом и пересечённой местности передвижения. LittleDog используется в MIT, Stanford, Карнеги Mellon, USC, университетом Пенсильвании и IHMC как часть DARPA финансированой программы в передовой робототехнике.
   LittleDog имеет четыре ноги, каждая снабженная тремя электрическими двигателями. Ноги имеют большое число степеней свободы (термин робототехники). Робот - достаточно прочен для лазания и динамического передвижения. Бортовой PC-компьютер производит считывание, управление приводом и через него осуществляется связь. Сенсоры LittleDog's измеряют углы взаимного расположения частей ног, ток двигателя, ориентацию тела и контакт ступня/земля. Управляющий доступ программ робот Бостон Динамики Робота API. Бортовые батареи из литиевого полимера допускают 30 минут непрерывного действия без перезарядки. Данные параметров передаются дистанционно через беспроводную связь для анализа. Разработка LittleDog финансируется DARPA офисом информационно-обрабатывающих технологий. 

   Комментарий. Это и есть та игрушка на которой отрабатываются идеи наподобие BigDog;


робот RiSE   Rise, лазающий по деревьям и стенам, использует ступни с микро-когтями, чтобы подниматься по текстурированной поверхности. Робот изгибается при лазании, чтобы соответствовать кривизне поверхности и балансирует при помощи хвоста в своих восхождениях. RiSE длиной 0.25м, вес 2 кг и скорость 0.3 м/с. Каждая из 6 ног снабжена парой двигателей. Бортовой компьютер регулирует движение ног, управляет связью и обслуживает целый ряд сенсоров, включая сенсоры взаимного расположения, сенсоры напряжения ноги и контактные сенсоры ступней. Бостон Динамикс разрабатывал RiSE совместно с исследователями университета Пенсильвании (University of Pennsylvania), Carnegie Mellon, университета Беркли (UC Berkeley), Стэндфорского университета (Stanford), and Lewis and Clark College. RiSE (подниматься, коротким русским словом можно перевести как: "ввысь") финансировался DARPA.
   Petmann (бипедальное устройство - искусственные ноги), созданный для тестирования костюмов химической защиты.  робот Petman В этой связи он будет иметь возможность потеть, поддерживать определённую температуру для имитация физиологии человеческого организма при проведении испытаний, большая часть технологии производная от Биг Дог.  Как видим из картинки концепции это не пулемёт на ногах, робот проектируется снизу вверх;робот Petman

   Atlas – человекоподобный робот на основе Petmann с корпусом и руками, но только без головы;
робот Атлас


   Legged Squad Support System (приемник робота «Большая Собака», последняя модификация BigDog - AlphaDog LS3 это и есть данный робот уже больше похожий на мула нежели на собаку) – система поддержки пешей команды в том числе и морпеха, готовая для переноски тяжестей и оборудования команды до 400 фунтов веса и имеющая достаточно топлива для миссий, покрывающих 20 миль в продолжение 24 часов. LS3 не нужен будет водитель, поскольку он будет автоматически следовать за лидером, используя машинное зрение или перемещаться на определённые позиции, используя информацию с датчиков и GPS-навигацию. Разработка LS3 финансируется DARPA и Морским Корпусом (морская пехота) США. Робот имеет свойства манёвренности и ориентации на пересеченной местности, когда надо быть тихой система снижает уровень шумовыделения, машина предназначена для военного применения, включая способность переходить вброд и действовать в горячих, холодных, мокрых и грязных средах.  система поддержки пешей команды(До конца 2013 года предполагается провести ходовые испытания на четверти военных баз США Американского континента). система поддержки пешей командыДевиз под которым создаётся робот: «Ходить там где нельзя ходить, делать то что невозможно делать, работать там, где невозможно работать». Бостон Динамикс собрала экстраординарную группу, чтобы разработать LS3, включая инженеров и ученых из Бостон Динамикс, Bell Helicopter, AAI Corporation, Карнеги Mellon, Лаборатории реактивного движения (JPL), и Woodward HRT;


 робогепард  Cheetah – робот-гепард (проект). Робот будет иметь четыре ноги (скорее лапы) и гибкий позвоночник. К тому же он будет обладать возможностью управлять своими головой и хвостом. Скорость реального гепарда 110км/час, для робогепарда поставлена промежуточная цель в 50км/час. Кроме этого, данный робот будет способен осуществлять резкие остановки и повороты;

  
   робот для трубSquishBot – робот для прохождения по трубам.
   Sand Flea («песочная блоха») робот, запрыгивающий на небольшие строения.
   Песочная блоха является 11 фунтовым (1 фунт = 0,45359237 кг) роботом, управляемым подобно RC автомобилю на плоской местности, но может подпрыгнуть на 30 футов (1 фут = ~0,3м) в воздух, чтобы преодолеть препятствие. Этой высоты достаточно, чтобы перепрыгнуть стену, пролёт ступенек, запрыгнуть на крышу дома или в окно второго этажа.
робот 'песчаная блоха'   Робот использует гиростабилизацию, чтобы оставаться в одном положении в течение полета и таком образом обеспечить ясный вид из бортовой камеры, и гарантировать плавную посадку. Песочная блоха может прыгнуть 25 раз на одной зарядке батарей. Бостон Динамикс разрабатывает  «песочную блоху» с ассигнованиями из сил быстрого реагирования (REF) армии США.
   Более Ранние версии «песочной блохи» были разработаны Песочной Национальной лабораторией (Sandia National Laboratory) с ассигнованиями из DARPA и JIEDDO.



   Вот что эта компания говорит о себе: «Бостон Динамикс строит наиболее продвинутые и передовые роботы с замечательными поведенческими характеристиками: мобильность, быстрота, ловкость и скорость. Мы используем сенсорно-базируемое управление  и вычисления, чтобы деблокировать возможности сложных механизмов. Наша мирового класса группа разработки берет проекты из начальных концепций, прототипированием принципиально доказывающим возможность такой идеи, чтобы проектировать по алгоритму:  конструирование-тестирование-конструирование для последующих испытаний в условиях эксплуатации и мелко-серийного производства». Совсем по-русски это будет так: идеи отрабатываются на игрушках, а потом воплощаем их в военные системы и технологии производства.
  По материалам англоязычной Википедии и сайта Boston Dinamics www.bostondynamics.com.

  Еще одна разработка, но уже Darpa - робот - сетчатый червь.
18.11.2017