Шестиногий шагающий робот не следует путать с платформой Стюарта — разновидностью параллельного манипулятора, используемого в робототехнике .
Робот -гексапод — это механическое транспортное средство, которое ходит на шести ногах. Поскольку робот может быть статически устойчивым на трех или более ногах, робот-гексапод обладает большой гибкостью в том, как он может двигаться. Если ноги становятся неисправными, робот все равно может ходить. Более того, не все ноги робота нужны для устойчивости; другие ноги свободны для достижения новых положений ног или манипулирования полезным грузом.
Многие роботы -гексаподы биологически вдохновлены движением Hexapoda – роботов - инсектоидов . Гексаподы могут использоваться для проверки биологических теорий о движении насекомых, управлении моторикой и нейробиологии.
Конструкции гексаподов различаются по расположению ног. Роботы, вдохновленные насекомыми, обычно имеют боковую симметрию, например, робот RiSE в Университете Карнеги-Меллона. [1] Радиально-симметричный гексапод — это робот ATHLETE (All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer) в JPL . [2]
Обычно отдельные ноги имеют от двух до шести степеней свободы . Гексаподные ступни обычно заострены, но также могут быть снабжены наконечниками из липкого материала, помогающими взбираться по стенам или колесам, чтобы робот мог быстро передвигаться по ровной поверхности.
Чаще всего гексаподы управляются походками, которые позволяют роботу двигаться вперед, поворачиваться и, возможно, делать шаг в сторону. Вот некоторые из наиболее распространенных походок:
Походка у гексаподов часто устойчивая, даже на слегка каменистой и неровной местности.
Движение может быть также не походным, что означает, что последовательность движений ног не фиксирована, а выбирается компьютером в ответ на воспринимаемую среду. Это может быть наиболее полезным на очень каменистой местности, но существующие методы планирования движения являются вычислительно затратными.
Насекомые выбраны в качестве моделей, поскольку их нервная система проще, чем у других видов животных. Кроме того, сложное поведение можно отнести всего к нескольким нейронам , а путь между сенсорным входом и моторным выходом относительно короче. Ходьба насекомых и нейронная архитектура используются для улучшения передвижения робота. И наоборот, биологи могут использовать гексаподных роботов для проверки различных гипотез.
Биологически вдохновленные гексаподные роботы во многом зависят от вида насекомых , используемых в качестве модели. Таракан и палочник являются двумя наиболее часто используемыми видами насекомых; оба были тщательно изучены этологически и нейрофизиологически . В настоящее время неизвестна ни одна полная нервная система , поэтому модели обычно объединяют различные модели насекомых, включая модели других насекомых.
Походки насекомых обычно получаются двумя подходами: централизованной и децентрализованной архитектурами управления. Централизованные контроллеры напрямую определяют переходы всех ног, тогда как в децентрализованных архитектурах шесть узлов (ног) соединены в параллельную сеть; походки возникают в результате взаимодействия между соседними ногами.