Роботы, имитирующие змей, представляют собой уникальный класс мобильных машин. Их главное преимущество — способность преодолевать сложный рельеф: они могут карабкаться по наклонным поверхностям, плавать, а также проникать в узкие щели и перемещаться по каналам. Такие устройства особенно полезны для инспекции и поиска дефектов в труднодоступных местах. Первые шаги в этом направлении были сделаны японской компанией Hirose ещё в 1970-х годах.
Появление российского проекта
В 1980-х годах разработкой роботов-змей занялись и западные страны, а в России подобный проект, названный «Змеелок», стал первым. Идея его создания возникла из научного интереса к уникальному и сложному способу передвижения настоящих змей. Учёные решили воспроизвести его механически.
Конструкция «Змеелока-1» состоит из 15 звеньев, каждое из которых обладает двумя степенями свободы и управляется двумя сервоприводами. Таким образом, всего в роботе используется 30 приводов. Для навигации и осмотра на нём установлена камера видеонаблюдения, передающая изображение с разрешением 640×480 пикселей на ноутбук оператора. Связь между роботом и пультом управления осуществляется через COM-порт — это решение было выбрано из-за его простоты, низкой стоимости и соответствия студенческому формату проекта. Общие затраты на создание первой версии составили около 50 тысяч рублей.
Возможности и характеристики
Робот «Змеелок-1» обладает рядом практических функций:
1) Способность подниматься по поверхностям с углом наклона до 30 градусов (в исходном тексте, вероятно, опечатка — 300° физически невозможно).
2) Скорость перемещения составляет 0,5 м/с, что в 2–3 раза ниже, чем у аналогов от зарубежных разработчиков.
3) Возможность движения как по заранее заданной программе, так и в режиме прямого управления с ноутбука.
4) Несколько режимов передвижения, адаптированных для разных условий: боковое и прямолинейное движение, боковое изгибание, пространственное маневрирование, а также перемещение внутри каналов с опорой на боковые стенки.
Перспективы развития
В настоящее время ведётся разработка усовершенствованной версии — «Змеелок-2». Бюджет проекта увеличен до 500 тысяч рублей, что позволит реализовать ряд новых функций. Планируется заменить проводное соединение на защищённую радиосвязь, внедрить дополнительные алгоритмы движения, а также установить более совершенные сервоприводы для повышения скорости и манёвренности робота.