Ballbot - Ballbot

CMU Ballbot,[1] prof Ralf Xollis tomonidan qurilgan birinchi muvaffaqiyatli ballbot[2] (rasmda emas) at Karnegi Mellon universiteti, AQSh 2005 yilda
BallIP, professor Masaaki Kumagai tomonidan ishlab chiqilgan[3] da Tohoku Gakuin universiteti, Yaponiya 2008 yilda
Rezero[4] da ishlab chiqilgan ETH Tsyurix, 2010 yilda Shveytsariya
Kugle ballboti[5] 2019 yilda Daniyaning Olborg universitetida ishlab chiqilgan
CMU Ballbot[1] 2- juftlik bilanDOF qurollar (2011). Bu birinchi va hozirda yagona - qurolli ballbot.

A deb nomlanuvchi to'pni muvozanatlashtiruvchi robot ballbot dinamik ravishda barqaror mobil robot bitta sferik g'ildirakda muvozanatlash uchun mo'ljallangan (ya'ni, to'p). Yer bilan bitta aloqa nuqtasi orqali ballbot ko'p qirrali va shuning uchun boshqa er usti transport vositalariga nisbatan juda chaqqon, manevrli va organikdir. Uning dinamik barqarorlik tor, gavjum va dinamik muhitda navigatsiyani yaxshilashga imkon beradi. Ballbot xuddi shu printsip asosida ishlaydi teskari sarkaç.

Tarix

Birinchi muvaffaqiyatli ballbot 2005 yilda ishlab chiqilgan[6][7][8] Robototexnika instituti professori Ralf Xollis tomonidan Karnegi Mellon universiteti (CMU), Pitsburg, AQSh va u 2010 yilda patentlangan.[9] CMU Ballbot[8][10][11][12] bo'yi ham, oyoq izi ham inson kattaligiga binoan qurilgan. Professor Xollis va uning CMUdagi guruhi shuni ta'kidladiki, ballbot buzilishlarga, shu jumladan tepish va urishlarga bardoshli bo'lishi mumkin, shuningdek mebel va devorlar bilan to'qnashuvlarni bartaraf eta oladi.[13][14][15]Ular ballbot yordamida inson-robotning turli xil qiziqarli jismoniy harakatlarini rivojlantirish mumkinligini ko'rsatdilar,[16][17] ballbot yordamida tezkor, dinamik va nafis harakatlarga erishish uchun rejalashtirish va boshqarish algoritmlarini taqdim etdi.[18][19][20]Shuningdek, ular ballbotning nuqta va kuzatuv vazifalariga erishish uchun inson muhitida avtonom harakat qilish qobiliyatini namoyish etdilar.[21][22][23] Ikki juftlik erkinlik darajasi (DOF) qurollari CMU Ballbot-ga qo'shildi[8] 2011 yilda uni qurol bilan dunyodagi birinchi va hozirda yagona ballbotga aylantirdi.[24][25][26]

2005 yilda, CMU Ballbot bilan bir vaqtda[8] tanishtirildi, bir guruh tadqiqotchilar Tokio universiteti mustaqil ravishda "B. B. Rider" nomli basketbolda muvozanatlashtiradigan, odam tomonidan boshqariladigan ballbot nogironlar aravachasi dizaynini taqdim etdi.[27] Biroq, ular faqat dizayn haqida xabar berishdi va hech qachon eksperimental natijalarni taqdim etmadilar.[27] Xuddi shu vaqt ichida Vengriyadan Laszlo Havasi mustaqil ravishda yana bir ballbot chaqirdi ERROSfera.[28] Robot ishonchli muvozanatni saqlamadi va boshqa ish taqdim etilmadi.

CMU Ballbot joriy qilinganidan beri[8] 2005 yilda dunyodagi boshqa bir nechta guruhlar ballbots ishlab chiqdilar. Prof. Masaaki Kumagai rivojlandi BallIP 2008 yilda[29] da Tohoku Gakuin universiteti, Yaponiya. Prof. Kumagay va uning guruhi ballonlarning yuklarni ko'tarish va kooperativ tashishda foydalanish qobiliyatini namoyish etdi.[30] Ular bir nechta kichik ballbotlar ishlab chiqdilar va ulardan foydalangan holda kooperativ transportni namoyish qildilar.[30][31] Mashinasozlik talabalari guruhi ETH Tsyurix, Shveytsariya 2010 yilda Rezero-ni ishlab chiqdi.[32] Rezero ballbots yordamida erishish mumkin bo'lgan tezkor va nafis harakatlarni qayta ta'kidladi.[33]

Tomas Arribas (Ispaniya) LEGO Mindstorms NXT-dan foydalangan holda birinchi ballbotni 2008 yilda Alkala Universitetining magistr loyihasi sifatida yaratdi.[34][35] U tizimni osonlikcha simulyatsiya qilish uchun Microsoft Excel bilan simulyatsiya loyihasini ishlab chiqdi.[36] Ispaniyaning Alkala universiteti (SRG-UAH) kosmik tadqiqotlar guruhi ichida olib borilgan tadqiqotlar doirasida, chiziqli bo'lmagan dinamik tizimlarga qo'llaniladigan optimal boshqarish va rejalashtirish bo'yicha ixtisoslashgan ishchi guruhi 2012 yilda " LEGO Mindstorms asosida yaratilgan monoball robot "[37] Ushbu maqolada matematik model va traektoriyani boshqarish beqaror va chiziqli bo'lmagan boshqaruv tizimlarining asosi sifatida tavsiflanadi.

Yorihisa Yamamoto (Yaponiya) Tomas Arribas loyihasidan ilhomlanib, 2009 yilda LEGO Mindstorms NXT yordamida ballbot ishlab chiqardi.[38][39]U yordamida boshqarish moslamalarini yaratish, modellashtirish va yaratish uchun batafsil demo yaratdi MATLAB.[38]Mashinasozlik talabalari guruhi Adelaida universiteti (Avstraliya) 2009 yilda LEGO ballbotini ham, keng ko'lamli ballbotini ham ishlab chiqdi.[40] Bir guruh talabalar ITMO universiteti (Rossiya) algoritmni joriy qildi va LegoNXT robototexnika to'plami asosida ballbot qurdi, u faqat ikkita aktuator ishlatilgan holda barqarorlikni ta'minladi.[41] Videolar yoqilgan YouTube hozirgi ballbotlar butun dunyoda ishlab chiqilgan. Ulardan ba'zilari LEGO Mindstorms NXT yordamida ishlab chiqilgan.[42][43][44][45][46] To'pni harakatga keltirish uchun boshqa maxsus dizaynlarda hamma g'ildiraklar ishlatiladi.[47][48][49][50]

Tomas Kelbek Jezpersen (Daniya) 2019 yilda yakuniy magistrlik dissertatsiyasi sifatida Kugle ballbotini ishlab chiqdi.[51] Kugle ballbot - bu inson robotining o'zaro ta'sirini o'rganish tadqiqot loyihasi doirasida ishlab chiqilgan, odam o'lchamidagi ballbot Olborg universiteti. Uchta dvigatel bilan jihozlangan va omniwheels, bortida Intel NUC, ikkita SICK LiDAR, ARM mikroprotsessori va tepasida joylashgan planshet, robot yopiq muhitda avtonom harakat qilib, atrofdagi odamlarni boshqarishi mumkin. Magistrlik dissertatsiyasi muvozanatni barqarorlashtirish uchun chiziqli bo'lmagan siljish rejimini boshqaruvchisi va rejalashtirish va bajarish uchun quyidagi modelni bashorat qiluvchi tekshirgichni olish uchun ishlatiladigan chiziqli bo'lmagan kvaternionga asoslangan dinamik modelni ishlab chiqarish orqali tizimni modellashtirishga boshqacha yondashuvni taklif qiladi. silliq traektoriyalar. To'liq magistrlik dissertatsiyasi va barcha materiallar, shu jumladan MATLAB manba kodi va C ++ tekshiruvi dasturlari GitHub-da ochiqdir.[52]

Ballbotlar ilmiy fantastika dunyosida ham paydo bo'ldi. Pixar 2008 yilgi film Devor-E "M-O" (Microbe Obliterator), ballbot tozalovchi robot. Syfy 2010 yilgi serial Caprica "serj", ballbot botler robotidir.[53]

Motivatsiya va xususiyatlari

Tarixiy nuqtai nazardan, mobil robotlar statik jihatdan barqaror bo'lishi uchun ishlab chiqilgan bo'lib, natijada robot bir joyda turgan holda energiya sarflashi shart emas. Bunga, asosan, uch yoki undan ortiq g'ildirakni taglikda ishlatish orqali erishiladi. Tipsning oldini olish uchun ushbu statik barqaror mobil robotlar katta qo'llab-quvvatlovchi ko'pburchak uchun keng asosga ega va bazada o'lik vazn juda ko'p tortishish markazi. Shuningdek, ular pastga tushmaslik uchun past tezlashuv yoki sekinlashuvga ega. Keng baza statik jihatdan barqaror mobil robotlar uchun odamning tartibsiz muhitida harakat qilishni qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, ushbu robotlar bir nechta boshqa cheklovlarga ega bo'lib, ularni doimiy ravishda o'zgaruvchan inson muhitiga juda mos kelmaydi. Ular na biron bir tomonga o'girilib, na o'z joylariga o'girilishlari mumkin.[8]

Baland va tor mobil robotlarni ag'darib tashlamaslik istagi ballbot kabi muvozanatli mobil robotlarning rivojlanishiga olib keldi. Ballbot odatda bitta sharsimon g'ildirak (shar) ustida muvozanatlashtiradigan tanaga ega. U hosil qiladi kam ishlangan tizim, ya'ni, ko'proq bor erkinlik darajasi (DOF) mustaqil boshqarish yozuvlari mavjud. To'p yordamida to'g'ridan-to'g'ri boshqariladi aktuatorlar tanani to'g'ridan-to'g'ri boshqarish imkoni yo'q. Tana uning tik holatida saqlanadi beqaror muvozanat xuddi an boshqaruvi singari to'pni boshqarish orqali ishora qiling teskari sarkaç.[8] Bu ballbotning cheklangan, ammo doimiy pozitsiyasini siljishiga olib keladi. Ballbot harakatining qarshi intuitiv tomoni shundaki, oldinga siljish uchun tanani oldinga egish kerak va oldinga egilish uchun to'pni orqaga qaytarish kerak. Bu xususiyatlarning barchasi ballbot uchun kerakli harakatlarga erishish uchun rejalashtirishni qiyin vazifa qilib qo'yadi. Oldinga to'g'ri chiziqli harakatga erishish uchun ballbot tezlashishi uchun oldinga egilib, sekinlashishi uchun orqaga suyanishi kerak.[14][18][24][32] Bundan tashqari, ballbot o'rnini qoplash uchun egri chiziqlarga suyanishi kerak markazlashtiruvchi kuchlar, natijada oqlangan va oqlangan harakatlar.[18][22][24][32]

Ikki g'ildirakli muvozanatlashuvchi mobil robotlardan farqli o'laroq Segvey bu muvozanat bir yo'nalishda, lekin lateral yo'nalishda harakatlana olmaydi, balbot hamma tomonga yo'naltirilgan va shuning uchun har qanday yo'nalishda siljishi mumkin. Uning minimal burilish radiusi yo'q va kerak emas yaw yo'nalishni o'zgartirish uchun.

Tizim tavsifi

Asosiy dizayn parametrlari

Ballbotning eng asosiy dizayn parametrlari uning balandligi, massasi, tortishish markazi va uning qo'zg'atuvchilari ta'minlay oladigan maksimal momentidir. Ushbu parametrlarni tanlash robotning harakatsizlik momentini, maksimal balandlik burchagini va shu bilan uning dinamik va tezlashuv ko'rsatkichlarini va chaqqonligini aniqlaydi. Maksimal tezlik - bu aktuator kuchining funktsiyasi va uning xususiyatlari. Maksimal momentdan tashqari, balandlik burchagi qo'shimcha ravishda qo'zg'atuvchilardan erga uzatilishi mumkin bo'lgan maksimal kuch bilan chegaralanadi. Shuning uchun, ishqalanish tizimni loyihalashda kuchni uzatishda ishtirok etadigan barcha qismlarning koeffitsientlari ham katta rol o'ynaydi. Shuningdek, istalmagan to'p aylanishining oldini olish uchun robot tanasi va uning to'pi inertsiya momenti nisbatiga katta e'tibor berilishi kerak, ayniqsa, esnayotganda.[32]

To'p va harakat qilish

To'p ballbotning asosiy elementi bo'lib, u barcha paydo bo'layotgan kuchlarni uzatishi va ko'tarishi va mexanikaga bardosh berishi kerak kiyish qo'pol aloqa yuzalaridan kelib chiqadi. Uning sirtining yuqori ishqalanish koeffitsienti va past inertsiya muhim ahamiyatga ega. CMU Ballbot,[8] Rezero[32] va Kugle[51] poli-uretan qoplamali ichi bo'sh metall shardan foydalanilgan. B.B Rider[27] basketboldan foydalangan, BallIP esa[29] va Adelaida Ballbot[40] yupqa kauchuk qatlam bilan ishlangan bouling to'plari ishlatilgan.

Sferani harakatga keltirishning ancha murakkab muammosini hal qilish uchun turli xil harakat mexanizmlari joriy etildi. CMU Ballbot[8] teskari sichqoncha-to'pni boshqarish mexanizmidan foydalanilgan. Sichqoncha rulosini kompyuterga kiritishni ta'minlaydigan an'anaviy sichqoncha to'pidan farqli o'laroq, teskari sichqoncha-to'p haydovchisi to'pni harakatga keltirish uchun rollarda foydalanadi. Sichqoncha-teskari uzatma to'pni boshqarish uchun to'rtta valikdan foydalanadi va har bir rolik mustaqil elektr dvigatel yordamida ishlaydi. Yaw harakatiga erishish uchun CMU Ballbot korpusini sharning tepasida aylantirish uchun rulman, sirpali halqalash moslamasi va alohida dvigateldan foydalanadi.[14] LEGO Ballbot[38] shuningdek, teskari sichqoncha-to'p haydovchisidan foydalanilgan, ammo rulni o'rniga to'pni boshqarish uchun oddiy g'ildiraklardan foydalanilgan.

CMU Ballbot-dan farqli o'laroq[14] ikkalasi ham BallIP,[29] Rezero[32] va Kugle[51] to'pni boshqarish uchun hamma g'ildiraklardan foydalaning. Ushbu qo'zg'alish mexanizmi alohida yaw qo'zg'atish mexanizmini talab qilmaydi va to'pning yaw aylanishini bevosita boshqarish imkonini beradi. CMU Ballbot-dan farqli o'laroq[14] to'pni boshqarish uchun to'rtta dvigateldan va aylanada aylanish uchun bitta motordan foydalanadigan, BallIP,[29] Rezero[32] va Kugle[51] ikkala operatsiya uchun faqat uchta dvigateldan foydalaning. Bundan tashqari, ular CMU Ballbot-dagi to'rtta nuqtaga nisbatan faqat uchta kuch uzatish punktiga ega. Omni-g'ildirak va to'pning aloqasi bitta nuqtaga kamaytirilishi kerakligi sababli, mavjud bo'lgan ko'p qirrali g'ildiraklar ushbu vazifani bajarish uchun mos kelmaydi, chunki kichik g'ildiraklar orasidagi bo'shliq beqaror aylanishga olib keladi. Shuning uchun, BallIP[29] Loyiha uzluksiz atrof-muhit liniyasiga ega bo'lgan yanada murakkab g'ildirakchani taqdim etdi. Rezero[32] Ushbu g'ildirak dizayni g'ildirakli rulmanlar va yuqori ishqalanuvchi qoplama bilan jihozlangan.[32] Bundan tashqari, ular ishqalanish kuchlarini yanada oshirish uchun to'pni qo'zg'atuvchilarga bosadigan mexanik to'pni to'xtatuvchini o'rnatdilar. to'xtatib turish tebranishlarni susaytirish uchun.[32] Kugle roboti etak bilan jihozlangan, u katta moyillik paytida to'pni tashqariga chiqarib yubormaslik uchun to'pni ushlab turadi. Adelaida Ballbot[40] LEGO versiyasi uchun g'ildiraklardan va to'liq ko'lamdagi versiyasi uchun an'anaviy omni-g'ildiraklaridan foydalanadi.

Professor Masaaki Kumagai,[3] BallIP-ni kim ishlab chiqdi[29] qisman toymasin valiklardan foydalanadigan yana bir to'p surish mexanizmini taqdim etdi[54].[55] Ushbu dizaynning maqsadi 3- ishlab chiqish edi.DOF arzon narxlardagi mexanizm yordamida to'pni harakatga keltirish.

Sensorlar

Sensor-kompyuter-aktuator doirasi yordamida ballbotning holati va tanasi yo'nalishini faol ravishda boshqarish uchun mikroprotsessor yoki kerakli boshqaruv tsikllarini ishga tushirish uchun boshqa biron bir boshqa hisoblash moslamasi, ballbot asosan to'pning yo'nalishini va ballbot tanasini vaqt funktsiyasi sifatida o'lchashga imkon beradigan bir qator datchiklarni talab qiladi. To'pning harakatlarini kuzatib borish uchun, aylanuvchi kodlovchilar (CMU Ballbot,[8] BallIP,[29] Rezero,[32] Kugle[51]) odatda ishlatiladi. Tana yo'nalishini o'lchash ancha murakkab va ko'pincha yordamida amalga oshiriladi giroskoplar (NXT Ballbots[38][40]) yoki umuman olganda, an Inertial o'lchov birligi (CMU Ballbot,[8] BallIP,[29] Rezero,[32] Kugle[51]) o'z ichiga oladi akselerometr, giroskop va ehtimol magnetometr o'lchovlari tanaga yo'naltirilgan holda birlashtirilgan AHRS algoritmlar.

CMU Ballbot[8] Hokuyo URG-04LX dan foydalanadi Lazer oralig'ini qidiruvchi atrof-muhitning 2 o'lchovli xaritasida o'zini lokalizatsiya qilish.[22][23] Shuningdek, u to'siqlarni aniqlash va ularni oldini olish uchun lazer diapazonidan foydalanadi.[22][23] Aksincha Kugle roboti[51] ikkita SICK TiM571 2D dan foydalanadi LiDAR o'zini lokalizatsiya qilish, to'siqlardan qochish va odamlarni rahbarlik uchun aniqlash.

Qurollar

CMU Ballbot[8] birinchi va hozirda, qurolga ega bo'lgan yagona ballbot.[24][25][26] Uning juftligi 2-DOF ketma-ket elastik aktuatorlar tomonidan boshqariladigan qo'llar. Qo'llar ichi bo'sh alyuminiy naychalar bo'lib, ularning uchlariga qo'pol og'irliklarni qo'shib qo'yish imkoniyati mavjud. Hozirgi holatida qo'llar biron bir muhim manipulyatsiya uchun ishlatilishi mumkin emas, lekin ularning ballbot dinamikasiga ta'sirini o'rganish uchun ishlatiladi.[24][25][26]

Tizimni modellashtirish, rejalashtirish va boshqarish

Matematik MIMO modeli ballbotni simulyatsiya qilish va etarli darajada loyihalashtirish uchun zarur boshqaruvchi tizimni barqarorlashtiradigan, an ga juda o'xshash aravadagi teskari sarkaç. LEGO NXT Ballbot,[38] Adelaida Ballbot,[40] Rezero[32] va Kugle[51] o'zlarining robot modellarida aktuator modellarini o'z ichiga oladi, CMU Ballbot esa[8] aktuator modellarini e'tiborsiz qoldiradi va Ballbotni to'pning tepasida korpus sifatida yaratadi. Dastlab, CMU Ballbot[8] ballbotni modellashtirish uchun perpendikulyar tekisliklarda ikkita 2D planar modellardan foydalanilgan[13][14] va hozirgi vaqtda ikkala qurolsiz ham ballbot uchun harakatsiz 3D modellardan foydalaniladi[18][21][22] va ballbot qo'llar bilan.[24] BallIP[29] shar holatining g'ildirak tezligiga va tana harakatiga bog'liqligini tavsiflovchi modeldan foydalanadi.Rezero[32] yaw harakatini ham o'z ichiga olgan to'liq 3D modelidan foydalanadi. Kugle[51] to'liq bog'langan foydalanadi kvaternion - barcha o'qlarning harakatlanishini birlashtirgan asosli 3D model.

Ballbotlar (CMU Ballbot,[8] BallIP,[29] NXT Ballbot,[38] Adelaida Ballbot,[40] Rezero[32]) muvozanatni saqlash va harakatga erishish uchun chiziqli teskari aloqa yondashuvlaridan foydalaning. CMU Ballbot[8] tanani istalgan burchak burchaklarida ushlab turadigan ichki muvozanatlashtiruvchi boshqaruv tsikli va tana burchaklarini muvozanatlashtiruvchi qo'mondonlik qilish orqali kerakli to'p harakatlarini amalga oshiradigan tashqi tsikl boshqaruvchisidan foydalanadi.[13][14][18][21][22][24] Kugle roboti ikkala chiziqli qayta aloqa tekshirgichlari bilan sinovdan o'tkazildi (LQR ) va chiziqli emas surma rejimi tekshirgichlari uning birlashtirilgan dinamik kvaternion modeli foydasini ko'rsatish.[51]

Ballbot - bu shaklni tezlashtiradigan kam ishlaydigan tizim. Shunday qilib, ballbotning moyilligi burchaklari notekis tizimga olib boruvchi to'p va robotning tezlashishi bilan dinamik ravishda bog'liqdir. CMU Ballbot tez, dinamik va oqlangan to'p harakatlarini amalga oshirish uchun tanani qiyalik burchaklaridagi harakatlarni rejalashtiradi.[18][21][22][24] Qo'llarning kiritilishi bilan CMU Ballbot rejalashtirish protsedurasidan foydalanib, istalgan to'p harakatlarini amalga oshirish uchun ikkala tanasining oriq burchaklari va qo'llari burchaklari oralig'ida rejalashtiradi.[22][24][25] Bundan tashqari, u qo'llarni muayyan aniq harakatlarga cheklab qo'yadigan holatlarni hisobga olishi mumkin va kerakli to'p harakatlarini amalga oshirish uchun faqat tana burchaklaridan foydalanish kerak.[26] CMU Ballbot inson muhitida avtonom harakat qilish uchun integral rejalashtirish va boshqarish tizimidan foydalanadi.[22][23] Uning harakatlanishini rejalashtiruvchisi nazokatli kosmik navigatsiya ishlab chiqarishni boshqaruvchisi makonida rejalashtiradi va nuqta va kuzatuv vazifalariga erishadi. U atrofdagi statik va dinamik to'siqlarni faol ravishda aniqlash va oldini olish uchun lazer diapazonidan foydalanadi.[22][23]

Kugle uchun marshrutni rejalashtirish modeli (MPC) ballbotning berilgan yo'lni bosib o'tishga moyilligini nazorat qilish uchun mo'ljallangan. Amalga oshirilmagan tabiat tufayli ballbotlarning vaqtincha etishmayotgan xatti-harakatlarini qondirish uchun yo'lni ta'qib qilish strategiyasi umumiy traektoriya yoki mos yozuvlarni kuzatishni boshqarish vositalaridan tanlanadi. Yo'l polinom sifatida parametrlangan va MPC-ning iqtisodiy funktsiyasiga kiritilgan. Yumshoq cheklovlar to'plami to'siqlarning oldini olish va kerakli tezlik bilan taraqqiyotga erishishni ta'minlaydi.[51]

Xavfsizlik xususiyatlari

Ballbot bilan bog'liq eng katta tashvish - bu tizim ishlamay qolganda uning xavfsizligi. Ushbu muammoni hal qilishga bir necha bor urinishlar bo'lgan. CMU Ballbot[8] robot tushirilgandan so'ng (statik-barqaror) turishiga imkon beradigan uchta tortib olinadigan qo'nish oyoqlarini taqdim etdi. Shuningdek, u ushbu statik barqaror holatdan avtomatik ravishda dinamik barqaror, muvozanat holatiga o'tishga qodir va aksincha.[13][15] Tizim ishlamay qolganda jiddiy shikastlanishni oldini olish uchun Rezero xavfsizlik tizimini ag'darish mexanizmini namoyish etdi.[32]

Mumkin bo'lgan ilovalar

Dinamik barqarorligi tufayli ballbot baland va tor bo'lishi mumkin, shuningdek jismoniy interaktiv bo'lishi mumkin, bu uni shaxsiy mobil robot uchun ideal nomzodga aylantiradi.[8] U uylarda va idoralarda samarali xizmat ko'rsatuvchi robot rolini o'ynashi va masalan, odamlarga ko'rsatma berishi mumkin. savdo markazlari va aeroportlar.[51] Hozirgi kun uchun ballbotlar[8][29][32] silliq yuzalar bilan cheklangan. Ballbot tushunchasi ommaviy axborot vositalarining katta e'tiborini tortdi,[10][11][12][31][33]va Gollivud filmlarida bir nechta ballbot belgilar paydo bo'ldi.[56][53] Demak, ballbot ko'ngilochar sanoatida turli xil dasturlarga, jumladan o'yinchoqlarga ega.

Ballbot loyihalari

Adabiyotlar

  1. ^ a b v CMU Ballbot
  2. ^ Prof. Ralf Xollis
  3. ^ a b v Prof. Masaaki Kumagai
  4. ^ a b Rezero
  5. ^ a b Kugle - to'p balansini modellashtirish va boshqarish
  6. ^ Tom Lauwers; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2005 yil oktyabr). "Bittasi kifoya!" (PDF). Robototexnika tadqiqotlari bo'yicha 12-xalqaro simpozium.
  7. ^ Tom Lauwers; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2006 yil may). "Teskari sichqoncha-to'pli haydovchiga ega bo'lgan dinamik barqaror barqaror bitta g'ildirakli mobil robot" (PDF). IEEE robototexnika va avtomatika bo'yicha xalqaro konferentsiya. 2884-2889 betlar.
  8. ^ a b v d e f g h men j k l m n o p q r s t Ralf Xollis (2006 yil oktyabr). "Ballbots". Ilmiy Amerika. 72-78 betlar.
  9. ^ Ralf Xollis (2010 yil 7-dekabr). "Dinamik muvozanatlashtiruvchi mobil robot". AQSh Patenti # 7847504.
  10. ^ a b "CMU Ballbot Discovery Channel Daily Planet-da" (VIDEO). 2007 yil iyun.
  11. ^ a b "CMU Ballbot ROBORAMA-da" (VIDEO). 2006 yil avgust.
  12. ^ a b "CMU Ballbot Buyuk Britaniyaning gadjetlar shousida" (VIDEO). 2010 yil yanvar.
  13. ^ a b v d Umashankar Nagarajan; Anish Mampetta; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2009 yil may). "Dinamik jihatdan barqaror yagona sferik g'ildirakli mobil robot uchun davlat o'tish, muvozanatlash, stantsiyani saqlash va yaw nazorati" (PDF). IEEE robototexnika va avtomatika bo'yicha xalqaro konferentsiya. Kobe, Yaponiya. 998-1003 betlar.
  14. ^ a b v d e f g Umashankar Nagarajan; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2009 yil may). "Dinamik jihatdan barqaror bitta sharsimon g'ildirakli mobil robotning traektoriyasini rejalashtirish va boshqarish" (PDF). IEEE robototexnika va avtomatika bo'yicha xalqaro konferentsiya. Kobe, Yaponiya. 3743-3748 betlar.
  15. ^ a b "CMU Ballbot: Umumiy ma'lumot" (VIDEO). 2008 yil dekabr.
  16. ^ Umashankar Nagarajan; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2009 yil mart). "Inson-robotning dinamik barqaror mobil robotlar bilan jismoniy aloqasi" (PDF). IEEE robototexnika va avtomatika bo'yicha xalqaro konferentsiya. San-Diego, AQSh 3743-3748 betlar.
  17. ^ "CMU Ballbot: inson-robotning jismoniy o'zaro ta'siri" (VIDEO). 2008 yil dekabr.
  18. ^ a b v d e f Umashankar Nagarajan (2010 yil iyun). "Shakllar bo'yicha tezlashtirilgan past darajadagi muvozanat tizimlari uchun dinamik cheklovlarga asoslangan optimal shakl traektoriyasini rejalashtiruvchisi" (PDF). Robototexnika: fan va tizimlar. Saragosa, Ispaniya.
  19. ^ "CMU Ballbot: tezkor harakatlar" (VIDEO). 2010 yil iyun.
  20. ^ "CMU Ballbot: tezkor va nafis manevralar" (VIDEO). 2010 yil dekabr.
  21. ^ a b v d Umashankar Nagarajan; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2010 yil dekabr). "Shakllar bilan tezlashtirilgan past darajadagi muvozanat tizimlarini navigatsiya qilish uchun gibrid boshqaruv" (PDF). Qaror va nazorat bo'yicha IEEE konferentsiyasi. Atlanta, AQSh 3566–3571 betlar.
  22. ^ a b v d e f g h men j Umashankar Nagarajan; Jorj Kantor; Ralf Xollis (2012 yil may). "Shakllar bilan tezlashtirilgan past darajadagi muvozanatlashuvchi mobil robotlarning nafis navigatsiyasini kompleks rejalashtirish va boshqarish" (PDF). Qaror va nazorat bo'yicha IEEE konferentsiyasi. Sent-Pol, AQSh.
  23. ^ a b v d e "CMU Ballbot: avtonom nafis navigatsiya". 2011 yil sentyabr.
  24. ^ a b v d e f g h men Umashankar Nagarajan; Byungjun Kim; Ralf Xollis (2012 yil may). "Qurolli bitta g'ildirakli muvozanatlashuvchi mobil robot uchun yuqori o'lchovli kosmosda rejalashtirish" (PDF). Qaror va nazorat bo'yicha IEEE konferentsiyasi. Sent-Pol, AQSh.
  25. ^ a b v d "CMU Ballbot: qurol bilan harakat" (VIDEO). 2011 yil aprel.
  26. ^ a b v d "CMU Ballbot: qurol cheklovlari bilan harakatlar" (VIDEO). 2011 yil oktyabr.
  27. ^ a b v Tatsuro Endo; Yoshihiko Nakamura (2005 yil iyul). "Basketbolda ko'p yo'nalishli transport vositasi". Ilg'or robototexnika bo'yicha 12-xalqaro konferentsiya (PDF): 573-578.
  28. ^ Laszló Havasi (2005 yil iyun). "ERROSphere: ekvilator robot". Boshqarish va avtomatlashtirish bo'yicha xalqaro konferentsiya (PDF). Budapesht, Vengriya: 971–976.
  29. ^ a b v d e f g h men j k M Kumagay; T Ochiai (2008 yil oktyabr). "To'p ustida robot balansini ishlab chiqish". Nazorat bo'yicha xalqaro konferentsiya. Seul, Koreya: Avtomatlashtirish va tizimlar: 433–438.
  30. ^ a b M Kumagay; T Ochiai (2009 yil may). "To'p ustida muvozanatlashgan robot ishlab chiqish: passiv harakatni transportda qo'llash". Robototexnika va avtomatika bo'yicha xalqaro konferentsiya. Kobe, Yaponiya: 4106–4111.
  31. ^ a b "BallIP IEEE Spectrum-da". 2010 yil aprel.
  32. ^ a b v d e f g h men j k l m n o p q Simon Dussegger; Piter Fankhauzer; Korsin Gverder; Jonatan Xessi; Jerom Kaeser; Tomas Kammermann; Lukas Limaxer; Maykl Noyert (2010 yil iyun). "Rezero, Focus Project Report" (PDF) (PDF). Avtonom tizim laboratoriyasi, ETH Tsyurix. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  33. ^ a b "Rezero on TED Talk" (VIDEO). 2011 yil iyul.
  34. ^ Tomas Arribas (2008 yil avgust). https://www.youtube.com/watch?v=FZ5K0tZ2ZOk
  35. ^ Tomas Arribas (2010 yil 30-dekabr). "NXT BallBot: Muvozanatli traektoriyani muvozanatlashtiruvchi robot" - YouTube orqali.
  36. ^ Arribas, Tomas. "Microsoft Excel bilan NXTBallbot balans robotining simulyatsiyasi: Microsoft Excel bilan NXT Ballbot simulyatsiyasi".
  37. ^ (S. Sanches, T. Arribas, M. Gomez va O. Polo, "LEGO Mindstorms asosidagi monoball robot", IEEE Control Systems jurnali, 32-jild, 2-son, 71-83-betlar, 2012 y.)
  38. ^ a b v d e f Yorihisa Yamamoto (2009 yil aprel). "NXT Ballbot Model-Design.pdf" (PDF). p. 47.
  39. ^ "LEGO NXT Ballbot" (VIDEO). 2009 yil yanvar.
  40. ^ a b v d e f "Adelaida Universitetidagi Ballbot" (VIDEO). 2009 yil oktyabr.
  41. ^ "Ballbot stabilizatsiyasi algoritmi". ntv.ifmo.ru/en.
  42. ^ Samuel Jekson (2011 yil 13-avgust). "Ballbot - bouling to'pi ustida muvozanatlashuvchi dinamik ravishda barqaror teskari sarkaç" - YouTube orqali.
  43. ^ double051 (2011 yil 14 mart). "2 o'lchovli teskari sarkaç" - YouTube orqali.
  44. ^ "YouTube".
  45. ^ "YouTube".
  46. ^ "YouTube".
  47. ^ antonio88m (2011 yil 11 fevral). "Ballbot - prima versione" - YouTube orqali.
  48. ^ StAstRobotics (2011 yil 1 mart). "AST Ballbot - G1" - YouTube orqali.
  49. ^ aoki2001 (2010 yil 14-noyabr). "玉 乗 り ロ ボ ッ ト ト 1" - YouTube orqali.
  50. ^ Jeroen Waning (2011 yil 2-dekabr). "O'zini muvozanatlashtiradigan Arduino Ballbot - SPSU katta dizayn loyihasi" - YouTube orqali.
  51. ^ a b v d e f g h men j k l Jezpersen, Tomas Kalbek (aprel 2019). Kugle - to'p balansini modellashtirish va boshqarish (PDF). Magistrlik dissertatsiyasi, AAU.
  52. ^ Jesspersen, Tomas Kalbek. "Kugle ballbot ombori". GitHub.
  53. ^ a b "Serj - Battlestar Wiki". Arxivlandi asl nusxasi 2010-04-02 da. Olingan 2010-05-04.
  54. ^ Masaaki Kumagai (2010 yil oktyabr). "Qisman toymasin valiklardan foydalangan holda to'pni harakatlantiruvchi blokni ishlab chiqish: yarim yo'nalishli harakatlanishning muqobil mexanizmi". IEEE / RSJ aqlli robotlar va tizimlar bo'yicha xalqaro konferentsiya. Taypey, Tayvan. 3353-3357-betlar. Yo'qolgan yoki bo'sh | url = (Yordam bering)
  55. ^ "Qisman siljish rollari yordamida to'pni harakatga keltirish". 2010 yil oktyabr.
  56. ^ DUVAR-E
  57. ^ LEGO NXT Ballbot
  58. ^ Pol
  59. ^ Gazebodagi Ballbot simulyatsiyasi