Естественные и технические науки, № 5, 2014 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Машиностроение и машиноведение Роботы, мехатроника и робототехнические системы Ковальчук А.К., кандидат технических наук, доцент Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана МЕТОД МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ДРЕВОВИДНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ШАГАЮЩИХ РОБОТОВ Предложен метод математического описания кинематики и динамики исполнительных механизмов роботов, имеющих древовидную кинематическую структуру. <...> Метод основан на совместном использовании алгоритма восстановления кинематической схемы биологического прототипа (человека или позвоночного животного) по фотографическим изображениям его скелета, теории графов, модифицированной системы координат Денавита-Хартенберга и принципа Д’Аламбера. <...> Метод позволяет синтезировать желаемую древовидную кинематическую структуру исполнительного механизма, рассчитать значения параметров Денавита-Хартенберга для основных и вспомогательных систем координат, матрицу достижимости и построить граф достижимости звеньев механизма. <...> Получено блочно-матричное уравнение динамики древовидного исполнительного механизма шагающего робота с учетом приложенных к нему внешних сил и моментов, а также сил и моментов от наложенных на него внешних связей в точках контакта конечности робота с опорной поверхностью. <...> Ключевые слова: шагающий робот; древовидный исполнительный механизм; синтез кинематической структуры робота; кинематическая схема; уравнение динамики; проектирование робота. <...> METHOD OF THE MATHEMATICAL DESCRIPTION OF KINEMATICS AND DYNAMICS OF TREE-LIKE ACTUATORS WALKING ROBOTS Method of the mathematical description of kinematics and dynamics of robot actuators having tree-like a kinematic structure. <...> The method is based on sharing recovery algorithm of kinematic diagram of prototype (human or animal spinal) on photographic images of the skeletal, graph theory, map coordinate system Denavita-Hartenberga and d’Alembert’s principle. <...> The method allows to synthesize the desired tree kinematic structure of the executive machinery, calculate the values of Denavita-Hartenberga for main and auxiliary systems of coordinates <...>