Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.2.Klasyfikacjamaszynkroczących
17
•dynamiczniestabilne:mogąmiećodkilkudokilkudziesięciustopniswobody,
charakteryzująsięciąglezmiennąkonfiguracją,rezultatemzmiantejkonfiguracji
jest,stabilnydynamicznie,ruchpostępowyurządzenia.
Przykładamimaszynquasi-statyczniestabilnychsąmaszynydwunożneodużychsto-
pach.Wfaziedwupodporowejchoduzachowanajeststabilnośćstatyczna.Inaczejmó-
wiąc,jeżeliruchurządzeniabyłby„zamrożony”(wstrzymany),maszynaitakbysięnie
przewróciła.Wfaziejednopodporowejzachowanesątylkowarunkistabilnościdynamicz-
nej—sumasiłimomentówjesttaka,żeurządzenieprzechodzidonastępnejdwupod-
porowejfazystabilnejstatycznie.Wieledwunożnychmaszynkroczącychbudowanych
kilka,kilkanaścielattemucharakteryzowałosiętakąstabilnością[45].
Maszynydynamiczniestabilnezachowująstabilnośćtylkowczasieruchu,adokład-
niejwwynikuspełnieniawarunkówdynamicznejrównowagisiłimomentów[11,142].
Klasycznymprzykłademmaszynostabilnościdynamicznejsąmaszynyjedno-,dwu-
iczteronożneporuszającesięskokami,gdzienogiprzypominająodwróconewahadło—
pojedynczelubpodwójne—wskokachczteronożnychbowiemnogiporuszająsiępara-
mi.Opisichruchujestopisemwahańtegowahadła[73,122].Bardzoobiecującesą,już
wzmiankowane,stosowanewMITopisyruchustabilnegodynamicznie,gdziewykorzy-
stujesięmodeletłumikówisprężyn[125].Wmaszynachdwunożnychhumanoidalnych
(podobnychdoczłowieka)momentynapędowesąobliczanezwykorzystaniemmodelu
dynamikiporuszającegosięukładuwieloczłonowego.Opracowanietakiegomodelunie
jestjednakłatwe,nadmiarniewiadomychbowiemwstosunkudomożliwychdoskonstru-
owaniarównańwymagadodaniazałożeń,np.dotyczącychwzorcaruchu,modeluoddzia-
ływaniamiędzystopąapodłożemczykryteriumoptymalnościchodu.Perspektywiczne
jestimplementowaniewmaszynachdwunożnychwzorcówchoduczłowieka(chódczło-
wiekajestdynamiczniestabilny)[159,163].Momentynapędowesąwtedygenerowane
zwykorzystaniemrównańdynamikiiprzyzastosowaniusterownikównieliniowych.Te-
mattenjestbardzoobszernyiinteresujący.Pojawiająsięnowemaszynydwunożnecoraz
bardziejprzypominająceczłowieka—zarównoswoimruchem,jakistrukturąkinema-
tyczną[70].
Innymkryteriumklasyfikacjimaszynkroczącychjestliczbanóg.Mówimywięc
omaszynachjednonożnych—sątowspomnianemaszynyskacząceprzypominające
odwróconewahadło.Maszynydwunożne(bipedy)mogąbyćmaszynamiskaczącymi
—typuodwróconewahadło,maszynamidwunożnymihumanoidalnymi(podobnymi
doczłowieka),aleodużychstopach(ostabilnościquasi-statycznej),albomaszynami
dynamiczniestabilnymioproporcjachciałaczłowieka,jaknp.robotHONDA.Nogi
maszynczteronożnychwwiększościprzypominająkończynyowadów—urządzenia
sąstabilnestatycznie,aczkolwieksąteżprototypyporuszającesięwyłącznieskoka-
mi(odwróconewahadło)[122]orazurządzenia,gdzienogiprzypominająkończyny
czworonogów,asyntezasterowaniachodemnastępujezwykorzystaniemideiczło-
nówpodatnych[125].Szczególnymprzykłademjestmaszynaczteronożnazbudowana
wNiemczech(R.Dillman,K.Berns)—BISAM(ang.BiologicallyInSpiredwAlking
Machine),gdziewszystkienogimająstrukturęprzednichnógkoniaczyteżkrólika
