<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">procyber</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник кибернетики</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings in Cybernetics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">1999-7604</issn><publisher><publisher-name>Бюджетное учреждение высшего образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.34822/1999-7604-2022-4-14-22</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">procyber-470</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Engeneering</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ШАГАТЕЛЬНОГО ЦИКЛА РОБОТА НА ОСНОВЕ РЕГРЕССИОННОЙ МОДЕЛИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>OPTIMIZING PARAMETERS OF THE ROBOT STEPPING CYCLE BASED ON THE REGRESSION MODEL</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2115-6947</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Васильянов</surname><given-names>Г. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vasilyanov</surname><given-names>G. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ассистент, ведущий инженер научной лаборатории</p><p>E-mail: g.vasilyanov@mail.ru</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Assistant Professor, Leading Engineer of the Scientific Laboratory</p><p>E-mail: g.vasilyanov@mail.ru</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5299-4789</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лавров</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lavrov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент</p><p>E-mail: lavrov_aa@spbstu.ru</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Sciences (Engineering), Associate Professor</p><p>E-mail: lavrov_aa@spbstu.ru</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1920-069X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лупин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lupin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>старший преподаватель</p><p>E-mail: lupin_av@spbstu.ru</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Senior Lecturer</p><p>E-mail: lupin_av@spbstu.ru</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8035-4401</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малышев</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malyshev</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>старший преподаватель</p><p>E-mail: malyshev_ia@spbstu.ru</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Senior Lecturer</p><p>E-mail: malyshev_ia@spbstu.ru</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Saint Petersburg</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>12</month><year>2022</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4 (48)</issue><fpage>14</fpage><lpage>22</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Васильянов Г.С., Лавров А.А., Лупин А.В., Малышев И.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Васильянов Г.С., Лавров А.А., Лупин А.В., Малышев И.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Vasilyanov G.S., Lavrov A.A., Lupin A.V., Malyshev I.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/470">https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/470</self-uri><abstract><p>Рассмотрен алгоритм ситуационного управления движениями четырехногого робота, основанный на построении и оптимизации регрессионной модели в среде Gazebo. Представлены результаты вычислительных экспериментов влияния длины и высоты шага и времени переноса ноги на снижение до минимально возможного уровня колебаний его корпуса по углам крена и тангажа. При описании поверхности отклика, предполагаемо имеющей экстремумы, применена регрессионная модель в виде полинома второго порядка, а с целью сокращения числа опытов при ее построении использован ортогональный центральный композиционный план. Описан процесс получения регрессионной модели, оценки значимости ее коэффициентов, оценки адекватности регрессионной модели виртуальной модели робота в среде Gazebo, приведены результаты оптимизации параметров шагательного цикла при помощи симплекса метода Нелдера – Мида в среде Matlab, применение которого возможно при оптимизации параметров систем управления по другим критериям.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article considers an algorithm for situational control of a quadruped dog, based on building and optimizing a regression model in Gazebo. The results of simulation experiments demonstrate the effect of step length and height as well as leg transfer time on the minimum possible decrease in the roll and pitch angles of the robot body.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>шагающий четырехногий робот</kwd><kwd>система управления</kwd><kwd>симулятор Gazebo</kwd><kwd>регрессионная модель</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>walking quadruped robot</kwd><kwd>control system</kwd><kwd>Gazebo simulator</kwd><kwd>regression model</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Ситуационный подход в задачах автоматизации управления техническими объектами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19, № 9. С. 563–578. DOI 10/15787/mau.19.563-578.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Ситуационный подход в задачах автоматизации управления техническими объектами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19, № 9. С. 563–578. DOI 10/15787/mau.19.563-578.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пикалев Я. С. Анализ существующих симуляторов робототехнических систем // Проблемы искусственного интеллекта. 2017. № 1 (4). С. 51–65.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пикалев Я. С. Анализ существующих симуляторов робототехнических систем // Проблемы искусственного интеллекта. 2017. № 1 (4). С. 51–65.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарин В. А., Лавров А. А., Динамическое моделирование робототехнических систем в программном пакете GAZEBO // Информатика и кибернетика (ComCon-2016). СПб. : Изд-во СПбПУ, 2016. С. 56–58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Самарин В. А., Лавров А. А., Динамическое моделирование робототехнических систем в программном пакете GAZEBO // Информатика и кибернетика (ComCon-2016). СПб. : Изд-во СПбПУ, 2016. С. 56–58.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильянов Г. С., Лавров А. А., Разработка и исследование алгоритмов адаптивного управления четырехногими роботизированными платформами // Экстремальная робототехника. 2015. №. 1. С. 323–332.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Васильянов Г. С., Лавров А. А., Разработка и исследование алгоритмов адаптивного управления четырехногими роботизированными платформами // Экстремальная робототехника. 2015. №. 1. С. 323–332.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Choi H.-Y., Park J., Lee J. Quality Engineering Optimization of Robot Casting Considering Design Robustness: Comparison with Reliability // Int J Precis Eng Manuf. 2013. Vol 14, Is. 12. P. 2157‒2163. DOI 10.1007/s12541-013-0292-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Choi H.-Y., Park J., Lee J. Quality Engineering Optimization of Robot Casting Considering Design Robustness: Comparison with Reliability // Int J Precis Eng Manuf. 2013. Vol 14, Is. 12. P. 2157‒2163. DOI 10.1007/s12541-013-0292-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zare S., Karimi-Nasab S., Jalalifar H. Analysis and Determination of the Behavioral Mechanism of Rock Bridges Using Experimental and Numerical Modeling of Non-Persistent Rock Joints // Int J Rock Mech Min Sci. 2021. Vol. 141. P. 104714.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zare S., Karimi-Nasab S., Jalalifar H. Analysis and Determination of the Behavioral Mechanism of Rock Bridges Using Experimental and Numerical Modeling of Non-Persistent Rock Joints // Int J Rock Mech Min Sci. 2021. Vol. 141. P. 104714.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Николаев Н. Н. Основы научных исследований на транспорте, планирование экспериментов и инженерных наблюдений. Зерноград : ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007. 37 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Николаев Н. Н. Основы научных исследований на транспорте, планирование экспериментов и инженерных наблюдений. Зерноград : ФГОУ ВПО АЧГАА, 2007. 37 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sun J., Zhang W., Dong X. Natural Frequency Prediction Method for 6R Machining Industrial Robot // Appl Sci. 2020. Vol. 10, Is. 22. P. 8138. DOI 10.3390/app10228138.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sun J., Zhang W., Dong X. Natural Frequency Prediction Method for 6R Machining Industrial Robot // Appl Sci. 2020. Vol. 10, Is. 22. P. 8138. DOI 10.3390/app10228138.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Завьялов В. М., Шпакова Л. Г., Шпаков М. А. Параметрическая оптимизация автоматизированного электропривода звена робота-манипулятора // Тр. Караганд. технич. ун-та. 2020. № 3 (80). С. 143–147.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Завьялов В. М., Шпакова Л. Г., Шпаков М. А. Параметрическая оптимизация автоматизированного электропривода звена робота-манипулятора // Тр. Караганд. технич. ун-та. 2020. № 3 (80). С. 143–147.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Capelli B., Sabattini L. Human-Friendly Multi-Robot Systems: Legibility Analysis // Proceedings of the Human-Friendly Robotics, October 24‒25, 2019, Reggio Emilia, Italy. 2020. P. 15‒28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Capelli B., Sabattini L. Human-Friendly Multi-Robot Systems: Legibility Analysis // Proceedings of the Human-Friendly Robotics, October 24‒25, 2019, Reggio Emilia, Italy. 2020. P. 15‒28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шеперд Г. М. Нейробиология. М. : Мир, 1987. Т. 2. 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шеперд Г. М. Нейробиология. М. : Мир, 1987. Т. 2. 368 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивоботенко Б. А., Ильинский Н. Ф., Копылов И. П. Планирование эксперимента в электромеханике. М. : Энергия, 1975. 185 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ивоботенко Б. А., Ильинский Н. Ф., Копылов И. П. Планирование эксперимента в электромеханике. М. : Энергия, 1975. 185 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Электронная библиотека. Ортогональные центральные композиционные планы. URL: https://libraryno.ru (дата обращения: 10.11.2022).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Электронная библиотека. Ортогональные центральные композиционные планы. URL: https://libraryno.ru (дата обращения: 10.11.2022).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров А. Е., Азаров Г. Н., Коваль А. В. Исследование устройств и систем автоматики методом планирования эксперимента / под ред. В. Г. Воронова. Харьков : Вища школа, 1986. 240 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров А. Е., Азаров Г. Н., Коваль А. В. Исследование устройств и систем автоматики методом планирования эксперимента / под ред. В. Г. Воронова. Харьков : Вища школа, 1986. 240 c.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
