|
|
 |
|
|
 |
Ученые ПНИПУ разработали конструкцию робота, который поможет предотвращать аварии и экокатастрофы
Газовые, нефтяные и трубопроводы городского хозяйства диагностируют с помощью роботов. При этом те, что имеют сложную форму и малый диаметр, практически не проверяются изнутри робототехническими средствами. Разрушение отводов труб часто приводит к разгерметизации.
Ученые Пермского Политеха создали инновационную конструкцию робота для проверки труб и представили моделирование его движения в последовательно расположенных отводах. Эта разработка, при условии регулярного использования, поможет обеспечить безопасность и продолжительность эксплуатации трубопроводов в несколько раз.
Исследование опубликовано в пятом номере журнала «Строительные и дорожные машины» по направлению «Мехатроника, робототехника и робототехнические системы» за 2023 год. Разработка проведена в рамках соглашения с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд содействия инновациям) и программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Роботы могут выполнять диагностику в сложных и труднодоступных местах, снижая возможный риск для жизни и здоровья людей, если речь идет, например, о промышленных трубопроводах. Разработка роботов включает в себя использование новейших технологий и методов, таких как системы навигации и позиционирования, датчики и сенсоры, системы коммуникации и машинное обучение. На данный момент нет оптимальных методов проектирования и моделирования подобных устройств из-за того, что они представляют сложную динамическую систему.
– Механическая конструкция робота содержит несущее основание (корпус), на котором установлена опорная нога с колёсным движителем. Опорные ноги расположены относительно друг друга под углом 60 градусов. Для того чтобы каждая опорная нога имела контакт с внутритрубной поверхностью, мы разработали специальную систему рычагов. Корпус устройства спроектирован таким образом, что может перемещаться в отводах. В качестве контактного элемента выбран движитель колёсного типа, он испытывает наименьшее сопротивление движению, в отличие от других типов движителей, например, гусеничных, – объясняет ассистент кафедры оборудования и автоматизации химических производств ПНИПУ Дмитрий Кучев.
После создания конструкции трехмерной модели робота, ученые поэтапно смоделировали ее перемещение по двум последовательно расположенным отводам с радиусом поворота 1,5D и углом 90 градусов. Для этого они провели математические вычисления с использованием дифференциального уравнения Лагранжа (уравнение движения механической системы). Расчеты позволили определить траекторию движения конструкции и показали, что она перемещается беспрепятственно.
Ученые сообщают, что инновационная разработка робототехнического устройства уже используется при диагностике трубопроводов теплоснабжения в одном из городов России.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн. рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель – формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % – региональные университеты.
Работа выполнена по соглашению с Фондом содействия инновациям (Федеральное государственное бюджетное учреждение «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере») договор № 4459ГС1/72580.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 20:17, 07.10.2023
Количество просмотров: 186
Страна: Россия
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
