Локомоция — это способ передвижения робота в пространстве, то есть то, каким образом машина перемещается с места на место. Термин охватывает всю «двигательную схему» робота: колёса, гусеницы, ноги, крылья, движители. Выбор типа локомоции — фундаментальное конструкторское решение, потому что от него зависят проходимость, скорость, энергоэффективность, сложность управления и область применения робота.

Основные типы локомоции в робототехнике:

  • Колёсная и гусеничная — самая распространённая. Проста в сборке и управлении, энергоэффективна и быстра на ровных поверхностях; гусеницы добавляют проходимости. Слабое место — лестницы, крутые склоны и сильно пересечённая местность.
  • Шагающая (на ногах) — двуногие, четвероногие и многоногие роботы. Сложнее в управлении и требует удержания равновесия, зато обеспечивает проходимость там, где колёса буксуют: ступени, камни, завалы.
  • Летающая — дроны и БПЛА, перемещающиеся по воздуху.
  • Плавающая и подводная — надводные и подводные аппараты.
  • Ползающая, зооморфная и специальные виды (роботы-змеи, роботы-скалолазы) — для узких, вертикальных или нестандартных сред.

Каждый способ — это компромисс. Колёса выигрывают в скорости и простоте, ноги — в проходимости и адаптивности, полёт — в свободе перемещения, но ценой запаса хода. Поэтому тип локомоции подбирают под задачу и среду: складскому роботу нужны колёса, спасательному на завалах — ноги, для аэросъёмки — крылья или винты.

Отдельное развивающееся направление — гибридная локомоция, сочетающая несколько способов в одной машине. Например, колёсно-шагающие платформы едут на колёсах по ровному полу, но «встают на ноги» на пересечённой местности, объединяя скорость колёс и проходимость ног. Управление локомоцией опирается на данные датчиков (проприоцепция, лидар, камеры) и алгоритмы удержания равновесия и планирования движения.

Источники:

  1. Устройства передвижения мехатронных систем и роботов // Русский Викиверситет. URL:https://ru.wikiversity.org/wiki/Устройства_передвижения_мехатронных_систем/роботов
  2. Локомоция роботов: способы передвижения // Habr (Beget). URL:https://habr.com/ru/companies/beget/articles/1033352/