हेक्सापोड रोबोटिक्स

हेक्सपॉड रोबोट एक यांत्रिक वाहन है जो छह पैरों पर चलता है। चूंकि एक रोबोट तीन या अधिक पैरों पर स्थिर रूप से स्थिर हो सकता है, इसलिए एक हेक्सपॉड रोबोट में यह कैसे चल सकता है में लचीलापन का एक बड़ा सौदा है। यदि पैर अक्षम हो जाते हैं, तो रोबोट अभी भी चलने में सक्षम हो सकता है। इसके अलावा, स्थिरता के लिए सभी रोबोट के पैरों की आवश्यकता नहीं है; अन्य पैर नए पैर प्लेसमेंट तक पहुंचने के लिए स्वतंत्र हैं या एक पेलोड में हेरफेर करते हैं।

कई हेक्सपॉड रोबोट जैक्सिक रूप से हेक्सापोडा लोकोमोशन से प्रेरित हैं। हेक्सापोड का उपयोग कीट लोकोमोशन, मोटर नियंत्रण, और न्यूरबायोलॉजी के बारे में जैविक सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है।

डिजाइन
हेक्सपॉड डिजाइन पैर व्यवस्था में भिन्न होते हैं। कीट-प्रेरित रोबोट आमतौर पर बाद में सममित होते हैं, जैसे कार्नेगी मेलॉन में रीएसई रोबोट। एक मूल रूप से सममित हेक्सापॉड जेपीएल में एथले (ऑल-टेरेन हेक्स-लेग्ड अतिरिक्त-स्थलीय एक्सप्लोरर) रोबोट है।

आम तौर पर, व्यक्तिगत पैर आजादी के दो से छह डिग्री तक होते हैं। हेक्सापॉड फीट आमतौर पर इंगित होते हैं, लेकिन दीवारों या पहियों पर चढ़ने में मदद के लिए चिपकने वाली सामग्री के साथ भी लगाया जा सकता है ताकि जमीन सपाट होने पर रोबोट जल्दी से ड्राइव कर सके।

हरकत
अक्सर, हेक्सपोड्स को गाइट्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो रोबोट को आगे बढ़ने, बारी करने और शायद साइड-स्टेप की अनुमति देता है। निम्न में से कुछ सामान्य गेट्स निम्नानुसार हैं:

वैकल्पिक तिपाई: एक समय में जमीन पर 3 पैर।
चौपाया।
क्रॉल: एक समय में केवल एक पैर ले जाएं।

हेक्सापोड के लिए गेट्स अक्सर थोड़ा चट्टानी और असमान इलाके में भी स्थिर होते हैं।

मोशन को भी nongaited किया जा सकता है, जिसका मतलब है कि पैर गति का अनुक्रम तय नहीं है, बल्कि कंप्यूटर द्वारा चुने हुए पर्यावरण के जवाब में चुना गया है। यह बहुत चट्टानी इलाके में सबसे उपयोगी हो सकता है, लेकिन गति योजना के लिए मौजूदा तकनीक कम्प्यूटेशनल रूप से महंगा हैं।

जैविक रूप से प्रेरित
कीड़े मॉडल के रूप में चुने जाते हैं क्योंकि उनके तंत्रिका तंत्र अन्य पशु प्रजातियों की तुलना में सरल होते हैं। इसके अलावा, जटिल व्यवहार केवल कुछ न्यूरॉन्स के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है और संवेदी इनपुट और मोटर आउटपुट के बीच का मार्ग अपेक्षाकृत कम है। रोबोट लोकोमोशन में सुधार के लिए कीड़े के चलने के व्यवहार और तंत्रिका वास्तुकला का उपयोग किया जाता है। इसके विपरीत, जीवविज्ञानी विभिन्न परिकल्पनाओं का परीक्षण करने के लिए हेक्सपॉड रोबोट का उपयोग कर सकते हैं।

जैविक रूप से प्रेरित हेक्सापोड रोबोट बड़े पैमाने पर मॉडल के रूप में उपयोग की जाने वाली कीट प्रजातियों पर निर्भर करते हैं। तिलचट्टा और छड़ी कीट दो सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली कीट प्रजातियां हैं; दोनों नैतिक रूप से और न्यूरोफिजियोलॉजिकल रूप से अध्ययन किए गए हैं। वर्तमान में कोई पूर्ण तंत्रिका तंत्र ज्ञात नहीं है, इसलिए, मॉडल आमतौर पर अन्य कीड़ों के साथ विभिन्न कीट मॉडल को जोड़ते हैं।

कीट गेट आमतौर पर दो दृष्टिकोणों से प्राप्त होते हैं: केंद्रीकृत और विकेन्द्रीकृत नियंत्रण आर्किटेक्चर। केंद्रीकृत नियंत्रक सीधे सभी पैरों के संक्रमण निर्दिष्ट करते हैं, जबकि विकेन्द्रीकृत आर्किटेक्चर में, छह नोड्स (पैर) समानांतर नेटवर्क में जुड़े होते हैं; पड़ोसी पैरों के बीच बातचीत से gaits उत्पन्न होता है।

पैर समन्वय
शब्द “पैर समन्वय” शब्दकोषों के बीच संक्रमण को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार तंत्र को संदर्भित करता है; इस बात पर विचार करते हुए कि शरीर घूमता नहीं है। अधिकांश दृष्टिकोण ज्ञात कीड़ों की उपस्थिति को दोहराने की कोशिश करते हैं, उदाहरण के लिए तिपाई या टेट्रोपोड आकार। हालांकि, स्थिर दृष्टिकोण खोजने के लिए अन्य दृष्टिकोणों का उपयोग किया गया है; उदाहरण के लिए, आनुवंशिक एल्गोरिदम का उपयोग करके या चलने की ऊर्जा को अनुकूलित करके प्रोग्राम लॉन्च करके।

कीड़ों के चलने वाले पैटर्न आमतौर पर दो दृष्टिकोणों से प्राप्त होते हैं: केंद्रीकृत और विकेन्द्रीकृत नियंत्रण आर्किटेक्चर। केंद्रीकृत नियंत्रक सीधे सभी पैरों के संक्रमण निर्दिष्ट करते हैं, जबकि विकेन्द्रीकृत आर्किटेक्चर में, छह नोड्स (पैर) समानांतर नेटवर्क में जुड़े होते हैं; चेहरे को पड़ोसी पैरों के बीच बातचीत के लिए धन्यवाद प्राप्त किया जाता है।

पंजा के नियंत्रक
पंजा के रूपरेखा की जटिलता के लिए कोई सीमा नहीं है। हालांकि, एक कीट मॉडल पर बने पैर आमतौर पर स्वतंत्रता के दो से छह डिग्री के बीच होते हैं। लेग सेगमेंट आमतौर पर अपने जैविक समकक्ष का नाम धारण करते हैं, जो कि अधिकांश प्रजातियों के समान होते हैं। शरीर से पंजा के अंत तक, खंडों में कोक्सा, मादा और तिब्बिया के नाम होते हैं; आमतौर पर कोक्सा और मादा के बीच जोड़ों और मादा और टिबिया के बीच जोड़ों को सरल टिका माना जाता है। शरीर और कोक्सा के बीच अभिव्यक्ति के मॉडल प्रजातियों और थोरैसिक सेगमेंट के आधार पर स्वतंत्रता के एक और तीन डिग्री के बीच होते हैं, जिस पर पैर संलग्न होता है।