Одним из направлений самой молодой научной школы ИжГТУ имени М.Т.Калашникова «Динамические системы и робототехника» под руководством профессора РАН, д.ф.-м.н. Ивана Сергеевича Мамаева является разработка и исследование сферических роботов. Специалисты нашего университета впервые в России разработали прототип шарообразного робота с комбинированным принципом движения. Оборудованный камерой робот предназначен для проведения разведки и может передвигаться практически по любым поверхностям. Себестоимость производства одного такого изделия в самом простом исполнении составляет от 3 до 5 тысяч рублей.
По словам профессора кафедры «Мехатронные системы» ИжГТУ Юрия Леонидовича Караваева, благодаря особенностям конструкции, полезная нагрузка такого устройства превышает его собственный вес. Преимуществом сферической формы является то, что масса конструкции более равномерно распределяется по площади сферы. Это обеспечивает ей более высокую маневренность и возможность движения по глубокому снегу или болоту.
Юрий Леонидович рассказал изданию «Известия» о главных особенностях построенного в ИжГТУ робота:
— Полученная нами конструкция комбинированного сферического робота очень простая и легко управляемая. Его технические характеристики будут зависеть от конкретных задач, которые перед нами поставят. Мы можем сделать дистанционное управление на нужное расстояние, изменять проходимость, размер, массу, степень автономности. Полезная нагрузка размещается внутри сферы, и ее масса используется для приведения робота в движение.
Теоретически для приведения в движение шаровидного устройства существуют три основных подхода. Первый — это изменение положения центра масс сферы, например, за счет маятника. Второй — использование внутреннего кинетического момента, который создается с помощью находящихся внутри сферы маховиков и роторов, ориентированных в разных направлениях. Третий способ — это движение за счет деформации оболочки.
Ноу-хау от ученых ИжГТУ заключается в том, что они придумали комбинацию первой и второй технологии: Внутрь шара они поместили маятник, с установленным на нём ротором. Именно такое решение обеспечивает маневренность, надежность и низкую стоимость конструкции.
С мнениями экспертов на этот счёт можно ознакомиться на сайте федерального издания «Известия»