Konsorcjum w składzie:

dr inż. Tadeusz Mikołajczyk - kierownik zespołu
inż. Tomasz Malinowski

Istota wynalazku:

W zgłoszeniu według wynalazku przedstawiono oryginalne rozwiązanie systemu kroczenia robota. Istniejące rozwiązania dwunożnych robotów kroczących oparte są na kinematyce człowieka i wymagają wykorzystania bardzo wielu stopni swobody. W pracy wykorzystano nieznane w przyrodzie rozwiązanie sposobu kroczenia. Robot zbudowany jest z korpusu, w którym umieszczone są pionowo nogi zakończone obrotowymi stopami. Robot wyposażony jest w 4 napędy. Jeden z nich powoduje ruch masy (głowy) co przenosi środek ciężkości robota na jedną z nóg. Drugi napęd powoduje jednoczesny ruch nóg w przeciwnych kierunkach, co powoduje, że robot może stanąć na jednej nodze. Pozostałe dwa napędy uruchamiają obrót stóp robota. Zastosowana koncepcja ruchu dwunożnego robota kroczącego polega na wykorzystaniu jednoczesnego ruchu pionowego nóg przy zastosowaniu ruchu dodatkowej masy dla wyważenia robota na jednej z nóg. Niezależny ruch masy umożliwia wyważenie robota na wybranej nodze. Jest to niezbędne przy pokonywaniu schodów. Obrotowe stopy robota zapewniają kroczenie robota, a nawet możliwość obrotu w miejscu. Prędkość obrotu stopy decyduje o prędkości ruchu. Tak więc opracowane rozwiązanie pomimo prostoty konstrukcji zapewnia kroczenie po terenie płaskim i jednocześnie doskonałą manewrowość. Tak więc opracowane rozwiązanie pomimo prostoty konstrukcji zapewnia kroczenie po terenie płaskim, a także pokonywanie schodów i jednocześnie doskonałą manewrowość. W oparciu o zaprezentowaną koncepcję opracowano przykładową konstrukcję robota z wykorzystaniem do napędu serwomechanizmów (Rys. 1). Do sterowania zastosowano mikroprocesor. Elementy specjalne konstrukcji w tym przekładnie zębate opracowano w przykładzie wykonania z użyciem techniki druku 3D (Rys. 2). Sterowanie robota realizowane jest z użyciem pliku zapisanego w pamięci mikroprocesora. Sterowanie to polega na kolejnym uruchamianiu napędów: ruchu masy dla odpowiedniego wyważenia robota, następnie ruchu pionowego nóg i z kolei jednego z napędów obrotu stopu, na której spoczywa robot dla wykonania kroku.

Potencjał komercjalizacyjny wynalazku:

Roboty kroczące oparte na kinematyce człowieka z uwagi na skomplikowaną konstrukcję i sterowanie powstają w najbardziej zaawansowanych laboratoriach Japonii i stanów Zjednoczonych. Są one bardzo drogie. Przedstawione rozwiązanie może być podstawą prac w kierunku stworzenia taniej alternatywy dla takich robotów. Możliwe jest opracowanie konstrukcji robotów autonomicznych o większych gabarytach, na przykład zbliżonych do człowieka, wyposażonych w sensory zapewniające orientację w przestrzeni i samodzielne rozpoznawanie otoczenia (schodów). Roboty takie wyposażone w atrybuty sztucznej inteligencji mogą realizować różne zadania w terenie płaskim (Rys. 3). Roboty kroczące według prezentowanej wg wynalazku idei mogą znaleźć zastosowanie jako roboty serwisowe w zakresie opieki nad człowiekiem, w zadaniach reklamowych, w zadaniach ratunkowych (pokonywanie schodów). Należy je też wyposażyć w chwytaki zapewniające możliwość wykonywania zadań praktycznych.