Введение. Шагающие роботы находят широкое применение в промышленности благодаря своим уникальным возможностям передвижения по неровным и сложным поверхностям. Для обеспечения высокой точности управления их движением необходимо разработать математические модели и алгоритмы планирования перемещения робота по различным траекториям. Ключевым аспектом системы управления движением шагающих роботов является планирование перемещений их ног. Несмотря на значительные достижения в области моделирования кинематики четвероногих роботов, в существующих научных публикациях не представлено полноценной кинематической модели для роботов, аналогичных Mini Cheetah. Цель данной работы заключается в разработке кинематической модели четвероногого робота на основе Mini Cheetah, а также в формулировании рекомендаций по оптимизации его походки для обеспечения вращения вокруг различных осей. Создание такой модели позволит улучшить плавность и точность движений робота, что, в свою очередь, повысит его эффективность в реальных производственных условиях.

Материалы и методы. Процесс построения кинематической модели робота основан на использовании формул геометрии пространственного движения твердых тел. Для проверки эффективности предложенных алгоритмов перемещения ног робота при осуществлении поворотных движений его корпуса было применено численное моделирование кинематики робота. Численные расчеты выполнены с использованием математического пакета Wolfram Mathematica.

Результаты исследования. Предложены законы изменения конечных точек ног робота при его вращении вокруг вертикальной оси. Проведенное численное моделирование кинематики робота охватывало повороты корпуса по углам курса, крена и тангажа. По результатам моделирования установлено, что зависимости углов поворота звеньев ног являются периодическими функциями. Рассмотренные поворотные движения платформы робота могут происходить без возникновения сингулярных конфигураций.

Обсуждение и заключение. Результаты численного моделирования поворотных движений платформы робота подтвердили работоспособность предложенного плана переноса ног, который позволяет осуществлять плавное движение корпуса робота и избегать сингулярных конфигураций. Полученная кинематическая модель может быть использована для управления движением робота на кинематическом уровне при перемещениях по криволинейным траекториям. В качестве перспективы для дальнейших исследований стоит выделить разработку математической модели динамики четвероногого робота, а также создание законов управления его движением на динамическом уровне. Это позволит значительно расширить функциональные возможности робота и повысить эффективность его работы в различных условиях эксплуатации.