Большая собака - BigDog

Большая собака
	Пара роботов BigDog
Производитель	Boston Dynamics , Foster-Miller , JPL , и полевая станция Конкорд Гарвардского университета
Год создания	2005 г.
Веб-сайт	www .bostondynamics .com / robot _bigdog .html

BigDog - это динамически стабильный четвероногий военный робот, который был создан в 2005 году компанией Boston Dynamics совместно с Фостером-Миллером , Лабораторией реактивного движения НАСА и полевой станцией Конкорд Гарвардского университета . Он финансировался DARPA , но проект был отложен после того, как BigDog сочли слишком громким для боя.

История BigDog

Изображение из Стратегического плана DARPA (2007 г.)

BigDog финансировался Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) в надежде, что он сможет служить вьючным мулом- роботом для сопровождения солдат в местности, слишком труднопроходимой для обычных транспортных средств. Вместо колес или гусениц BigDog использует четыре ноги для движения, что позволяет ему перемещаться по поверхностям, которые побеждают колеса. Ноги содержат множество датчиков, в том числе положения суставов и контакта с землей. BigDog также оснащен лазерным гироскопом и стереосистемой .

BigDog 3 фута (0,91 м) в длину, 2,5 фута (0,76 м) в высоту и весит 240 фунтов (110 кг), что делает его размером с небольшого мула. Он способен преодолевать труднопроходимую местность, двигаться со скоростью четыре мили в час (6,4 км / ч), нести 340 фунтов (150 кг) и преодолевать подъемы под углом 35 градусов. Передвижение контролируется бортовым компьютером, который получает данные от различных датчиков робота. Система управления также управляет навигацией и балансом.

Схема ходьбы BigDog контролируется четырьмя ногами, каждая из которых оснащена четырьмя гидроцилиндрами с низким коэффициентом трения, которые приводят в действие суставы. Поведение BigDog может сильно различаться. Он может вставать, садиться, ходить ползучей походкой, поднимая одну ногу за раз, ходить рысью, поднимая диагональные ноги, или бегать рысью. Скорость передвижения BigDog варьируется от 0,45 мили в час (0,2 м / с) до рыси 3,6 мили в час (1,6 м / с).

Проект BigDog возглавил доктор Мартин Бюлер, получивший за свою работу премию Джозефа Энгельбергера от Ассоциации робототехники в 2012 году. Доктор Бюлер, будучи профессором Университета Макгилла , возглавлял там лабораторию робототехники, разрабатывая четвероногих шагающих и бегающих роботов.

На приводы встроены датчики положения сустава и силы, а движение в конечном итоге контролируется с помощью бортового компьютера, который управляет датчиками.

На BigDog расположено около 50 датчиков. Они измеряют положение и ускорение тела, движение и силу совместных приводов, а также частоту вращения двигателя, температуру и гидравлическое давление внутри внутреннего двигателя робота. Контроль низкого уровня, такой как положение и сила суставов, и контроль высокого уровня, такой как скорость и высота во время движения, контролируются через бортовой компьютер.

BigDog был показан в эпизодах Web Junk 20 и Hungry Beast , а также в статьях в New Scientist , Popular Science , Popular Mechanics и The Wall Street Journal .

23 марта 2008 года Boston Dynamics выпустила видеозапись нового поколения BigDog, известного как AlphaDog. Кадры демонстрируют способность BigDog ходить по обледенелой местности и восстанавливать равновесие при ударах сбоку.

Усовершенствованный аналог был разработан Boston Dynamics, чтобы превзойти BigDog с точки зрения возможностей и использования спешивающимися солдатами.

В феврале 2012 года при дальнейшей поддержке DARPA военизированный вариант системы поддержки Legged Squad Support System (LS3) BigDog продемонстрировал свои возможности во время похода по пересеченной местности.

Начиная с лета 2012 года, DARPA планировало завершить общую разработку системы и усовершенствовать ее ключевые возможности за 18 месяцев, чтобы обеспечить ее пригодность для спешенных бойцов, прежде чем она будет развернута в отрядах, действующих на театре военных действий. BigDog должен быть в состоянии продемонстрировать свою способность пройти путь длиной 20 миль (32 км) за 24 часа без дозаправки, неся при этом груз весом 400 фунтов (180 кг). Также будет проведена доработка его видеодатчиков.

В конце февраля 2013 года Boston Dynamics опубликовала видеозапись модифицированного BigDog с рукой. Рука может подбирать предметы и бросать их. Робот полагается на свои ноги и туловище, чтобы управлять движением руки. Считается, что он может поднимать вес около 50 фунтов (23 кг).

Прекращение

В конце декабря 2015 года проект BigDog был закрыт. Несмотря на надежды, что когда-нибудь он будет работать как вьючный мул для американских солдат в полевых условиях, газовый двигатель был сочтен слишком шумным для использования в бою. Аналогичный проект для полностью электрического робота по имени Спот был намного тише, но мог нести только 40 фунтов (18 кг). Оба проекта больше не выполняются, но Spot Mini был выпущен в 2019 году.

Аппаратное обеспечение

BigDog питается от двухтактным , одноцилиндровым , 15-тормоза лошадиных сил (11 кВт) картинг режима работы двигателя на более чем 9000 оборотов в минуту. Двигатель приводит в действие гидравлический насос, который , в свою очередь , приводит в действие гидравлические ножные приводы . Каждая нога имеет четыре исполнительных механизма (два для тазобедренного сустава и по одному для коленного и голеностопного суставов), всего 16. Каждый исполнительный блок состоит из гидроцилиндра, сервоклапана, датчика положения и датчика силы.

Встроенная вычислительная мощность - это стек защищенных плат PC / 104 с компьютером класса Pentium 4, работающим под управлением QNX .