3

12

1

2

3

21

12

1

cos

sin;

cc

a

db

bd

b

bh

bh

d

y

z



=

=

+

=

2

2

3

21

12

3

21

2

cos(

); 

;

b

x

d

da

da

h

ha

ah



=

=

=

+

1

2

2

2

2

cos(

)

sin(

); 

sin(

);

a

y

z

a

x







=

+

=−

2

1

2

2

sin; 

sin(

)

cos(

);

c

d

x

b

y

z





=

=

 

1

2

12

12

cos

sin; 

sin; 

;

c

c

c

h

y

z

h

x

ab

ba

=

+

=

=

 x

2

, y

2

, z

2

 – coordinates of the 

contact point of the second leg of the robot with the displacement surface; x

c

, y

c

, z

c

 are 

the coordinates of the center of gravity of the robot; α, φ – angles of inclination to the 
horizon of surfaces on which the robot's legs rest; ψ is the angle of inclination of the 
central axis of the robot passing through its center of gravity G (see Fig.5). Then, from 
the same system of equilibrium equations, we find the remaining unknown reactions 
N

1

 and the frictional forces Q

1y

:  

 

1

1

4

4

1

5

6

;   

,

y

N

Q

Ga

Nh

Q

Gh

Nh

=

+

=

+

                                   (6) 

 
where also for the compactness of writing variables is defined: 
 

4

3

3

4

3

3

5

3

3

6

3

3

cos

cos(

)

sin(

);

cos

cos(

)

sin(

);

sin

cos(

)

sin(

);

sin

cos(

)

sin(

).

a

a

d

h

b

h

h

d

a

h

h

b

















=

=

+

=

+

=

 

 
For the stability of the robot, the frictional forces of each of its legs must not 

exceed the boundary values: 

 

1

1

2

2

1

2

;   

;  

0; 

0,

yy

Q

N

Q

N

N

N



                                      (7)                                                      

where μ – the coefficient of friction of the grip of the robot's leg with the surface 

along which the robot moves. Substituting in expression (7) the expressions above the 
found reactions of forces (5) and (6), we find limitations for the technological load of 
the robot taking into account the forces acting on it:  

 

1

4

2

3

1

2

4

3

2

3

3

1

4

5

3

3

6

4

0

;  

0

;  

(

)

(

)

Q

Ga

Q

Ga

N

N

N

N

h

b

Q

G

a

d

Q

G

a

h

N

N

h

b

h

h



++





+

+



++

                           (8)      

 
Among the values of the reaction N of the technological load calculated in 

accordance with conditions (8), we choose the largest, which simultaneously satisfies 

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