kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университетkaz29-130Research ArticleФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИPHYSICAL, MATHEMATICAL AND TECHNICAL SCIENCESОПТИМИЗАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ МЕХАНИЗМА НОГИ ДЛЯ ШАГАЮЩЕЙ МАШИНЫOPTIMAL SYNTHESIS OF LEG MECHANISM FOR WALKING VEHICLEИбраевС. М.IbrayevS. M.

д. т. н., профессор, зам. руководителя

АйдашеваГ. А.AidashevaG.

докторант

ДжамаловН. К.JamalovN. K.

к. т. н., и. о. доцента

ИбраевА. С.IbrayevA. S.

докторант

МухамбеткалиеваГ. М.MuhambetkalievaG. M.

магистрант

Институт механики и машиноведенияКазахстанКазахский Национальный университет им. аль-ФарабиКазахстан201907112021162102107Copyright © Ибраев С.М., Айдашева Г.А., Джамалов Н.К., Ибраев А.С., Мухамбеткалиева Г.М., 20212021Ибраев С.М., Айдашева Г.А., Джамалов Н.К., Ибраев А.С., Мухамбеткалиева Г.М.Ibrayev S.M., Aidasheva G., Jamalov N.K., Ibrayev A.S., Muhambetkalieva G.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/130

Рассматривается задача оптимального синтеза механизма опорно-двигательного механизма шагающей машины на основе плоского рычажного механизма, чертящая точка которого (центр стопы) генерирует семейство горизонтальных прямых линий. Предложено аналитическое решение аппроксимационной задачи квадратического приближения, которое позволяет существенно уменьшить размерность численной оптимизации. Предложены две кинематические схемы опорно­-двигательного механизма, соответствующие двум локальным минимумам задачи. Использование предлагаемых механизмов позволяет существенно упростить управление и снизить энергозатраты.

The problem of the optimal synthesis of walking vehicle leg mechanism is considered based on planar linkage generating a family of parallel horizontal straight lines. The analytical solution is derived for least-square approximation problem that allows to reduce essentially the dimensionality of numerical optimization task. Two alternative designs have been proposed that correspond to two local minimums of the problem. The use of the proposed mechanisms can significantly simplify management and reduce energy costs.

шагающая машинарегулируемый механизмпрямолинейно-направляющий механизмаппроксимационный синтезквадратическое приближениеwalking machineadjustable mechanismrectilinear-guiding mechanismapproximation synthesisquadratic approximationReferencesБрискин Е. С., Шаронов Н. Г., Фоменко С. С. (2013) Реконфигурируемый транспортный комплекс со сдвоенными шагающими движителями. Известия Волгоградского государственного технического университета: Межвуз. сб. науч. ст. № 24 (127). - С. 10-14.Брискин Е. С., Шаронов Н. Г., Фоменко С. С. (2013) Реконфигурируемый транспортный комплекс со сдвоенными шагающими движителями. Известия Волгоградского государственного технического университета: Межвуз. сб. науч. ст. № 24 (127). - С. 10-14.Ибраев С. М. (2014) Аппроксимационный синтез рычажных механизмов: Методы и численная реализация. - Алматы. - 356 с.Ибраев С. М. (2014) Аппроксимационный синтез рычажных механизмов: Методы и численная реализация. - Алматы. - 356 с.Умнов Н. В. Особенности механизмов шагающего типа для использования их в нетрадиционном транспорте. - Энциклопедия машиностроения в сорока томах. - Часть 2. - Том 1. - Глава 11. - М.: Машиностроение, 1996.Умнов Н. В. Особенности механизмов шагающего типа для использования их в нетрадиционном транспорте. - Энциклопедия машиностроения в сорока томах. - Часть 2. - Том 1. - Глава 11. - М.: Машиностроение, 1996.Baigunchekov Zh., S. Ibrayev, M. Izmambetov. (2018). Synthesis of reconfigurable positioning parallel manipulator of a class RoboMech. 4th IEEE/IFToMM International conference on Reconfigurable Mechanisms and Robots, Delft University of Technology, The Netherlands.Baigunchekov Zh., S. Ibrayev, M. Izmambetov. (2018). Synthesis of reconfigurable positioning parallel manipulator of a class RoboMech. 4th IEEE/IFToMM International conference on Reconfigurable Mechanisms and Robots, Delft University of Technology, The Netherlands.Ibrayev S. M., Jamalov N. (2002) Approximate Synthesis of Planar Cartesian Manipulators with Parallel Structures.- Int. Journal Machine and Mechanism Theory, Elsevier, № 37, 2002. p. 877­-894Ibrayev S. M., Jamalov N. (2002) Approximate Synthesis of Planar Cartesian Manipulators with Parallel Structures.- Int. Journal Machine and Mechanism Theory, Elsevier, № 37, 2002. p. 877­-894Kim, H., Choi, J. (2015), Optimal Design of Klann Based Walking Mechanism for Water-Running Robots. - Proceedings of the 14th IFToMM World Congresson TMM, Taipei, Taiwan, October 25 - 30.Kim, H., Choi, J. (2015), Optimal Design of Klann Based Walking Mechanism for Water-Running Robots. - Proceedings of the 14th IFToMM World Congresson TMM, Taipei, Taiwan, October 25 - 30.Plecnik, Mark & McCarthy, J. (2016). Design of Stephenson linkages that guide a point along a specified trajectory. Mechanism and Machine Theory. 96. 38-51. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2015.08.015.Plecnik, Mark & McCarthy, J. (2016). Design of Stephenson linkages that guide a point along a specified trajectory. Mechanism and Machine Theory. 96. 38-51. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2015.08.015.Ryan, A. D., and Hunt, K. H. (1985). Adjustable Straight-Line Linkages - Possible Legged Vehicle Applications. Transactions of ASME: Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design. Vol. 107. 256 - 261.Ryan, A. D., and Hunt, K. H. (1985). Adjustable Straight-Line Linkages - Possible Legged Vehicle Applications. Transactions of ASME: Journal of Mechanisms, Transmissions, and Automation in Design. Vol. 107. 256 - 261.Song, S. M., Waldron K. J. Machines That Walk: The Adaptive Suspension Vehicle. MIT-Press. Cambridge, Massachusetts, London, England, 1990.Song, S. M., Waldron K. J. Machines That Walk: The Adaptive Suspension Vehicle. MIT-Press. Cambridge, Massachusetts, London, England, 1990.

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