Pasirinkite kalbą Kai įvyksta nelaimė – ar tai būtų žemės drebėjimas, konstrukcijų griūtis ar pavojingų cheminių medžiagų nuotėkis – aplinka tampa nenuspėjamu dantytų šiukšlių, nestabilių nuokalnių ir slidžių paviršių labirintu. Šiuose labai rizikinguose scenarijuose pirmosios pagalbos teikėjų mobilumą dažnai riboja fizinis pavojus. Čia yra specializuota mechanika vikšrų vikšrai robotams tapti tiesioginiu šiuolaikinių paieškos ir gelbėjimo operacijų pagrindu. Skirtingai nuo ratuotų modelių, kurie kovoja su aukštu centravimu arba grimzta į minkštą dumblą, a roboto takelis sistema suteikia nuolatinį paviršiaus plotą, reikalingą mechaninę platformą paversti visureigiu.
Pagrindinė nuolatinių robotų tankų vikšrų fizika
Norėdami suprasti, kodėl a vikšrinis tikrinimo robotas yra auksinis reagavimo į nelaimes standartas, reikia žiūrėti į žemės slėgio pasiskirstymą. Gelbėjimo misijoje „žemė“ retai būna tvirta; dažnai tai yra puraus žvyro, sudužusio stiklo ir šlapios izoliacijos mišinys. Ratuotas robotas visą savo masę sutelefonaskia į keturias mažas kontaktines vietas. Ant minkštų ar nelygių šiukšlių dėl šio didelio slėgio ratai įsigilina ir efektyviai pritvirtina robotą vietoje.
Robotų tankų vikšrai išspręskite tai apkrovos paskirstymo principu. Naudojant ištisinę kilpą, varomą vidinėmis žvaigždutėmis, roboto svoris paskirstomas per visą takelio pėdsaką. Dėl tokio žemo slėgio mašina gali „plūduriuoti“ virš kliūčių, kurios prarytų tradicinę padangą. Be to, mechaninis pranašumas roboto takelis slypi jo išilginėje traukoje. Kadangi su paviršiumi vienu metu liečiasi keli „grybeliai“ arba laiptelefonasiai, robotas gali stipriai traukti grąžulas, leisdamas jam perlipti per betoninius blokus arba per siauras angas vilkti sunkius jutiklius ir ryšio juostos linijas.
Medžiagų mokslas ir perėjimas prie guminių bakų vikšrų robotams
Pirmosiomis robotikos dienomis daugelis dizainų buvo pasiskolinti iš karinių tankų, naudojant sunkias plienines jungtis. Tačiau paieškai ir gelbėjimui svoris ir vibracija yra svarbūs priešai. Didelio stiprumo atsiradimas guminiai tankų vikšrai robotams padarė revoliuciją šioje srityje. Šie takeliai paprastai yra sudaryti iš sustiprintų sintetinių junginių, dažnai įterptų su vidiniais plieniniais arba kevlariniais virveliais, kad būtų išvengta tempimo ir išlaikomas lankstumas.
Gumos pasirinkimas yra ne tik svorio mažinimas. Miesto paieškos ir gelbėjimo (USAR) aplinkoje robotui dažnai reikia kirsti subtilius ar slidžius paviršius, pavyzdžiui, poliruotą marmurą sugriuvusiame vestibiulyje arba šlapią metalo apkalą gamykloje. Nors metaliniai takeliai gali paslysti arba pažeisti likusį grindų konstrukcinį vientisumą, guminiai tankų vikšrai robotams užtikrinti aukštą trinties koeficientą. Gumos elastingumas leidžia takeliui šiek tiek „atitikti“ nuolaužų mikrogeometriją, efektyviai „suima“ plytų ir vamzdžių kraštus. Šis „mechaninis raktų įvedimas“ leidžia a vikšrinis tikrinimo robotas pakilti laiptais arba plaukti 45 laipsnių įkalnėmis nuo palaidų griuvėsių neslystant atgal.
Navigacinė geometrija stebimame tikrinimo robote
A vikšrinis tikrinimo robotas retai būna tik dėžutė ant dviejų diržų. Sudėtinga mechanika apima „plekšles“ arba antrinius modulius, kurie leidžia robotui dinamiškai keisti savo formą. Tai yra esminis evoliucinis žingsnis vikšrų vikšrai robotams . Sujungdamas priekinę arba galinę bėgių kelio dalis, robotas gali pasiekti aukštyn, kad paimtų aukšto atbrailos kraštą arba pailgintų ratų bazę, kad užpildytų platų tarpą tarp dviejų sugriuvusių grindų dalių.
Šis geometrinis pritaikymas užtikrina, kad svorio centras išliktų vikšrų pėdsakų ribose net ir ekstremalių manevrų metu. Paieškos ir gelbėjimo metu dažnai siekiama kamerą arba anglies dvideginio jutiklį pristatyti į „tuščią erdvę“, kurioje išgyvenusieji gali būti įstrigę. Jei robotas apsiverčia, misija baigiasi. Plati padėtis ir žemas profilis, būdingas robotų tankų vikšrai sukurti natūraliai stabilią platformą, kuri atsispirtų apsivertimui, net kai robotas viršutiniame denyje nešiojasi sunkią LIDAR įrangą arba robotines rankas.
Slydimo ir vairavimo trinties įveikimas in Robotų tankų vikšrai
Vienas iš sudėtingiausių mechaninių aspektų robotų tankų vikšrai yra vairavimo būdas. Skirtingai nuo automobilių, kuriuose ratams sukti naudojamas vairavimas su krumpliastiebiu, dauguma vikšrinių robotų naudoja „slydimo vairavimą“. Tai reiškia, kad vienu takeliu reikia važiuoti greičiau nei kitu arba vienu takeliu važiuoti atbuline eiga, o kitam juda į priekį. Nors tai leidžia pasiekti nulinį posūkio spindulį, kuris yra būtinas esant ankštoms, klaustrofobiškoms sugriuvusio pastato riboms, jis sukuria didžiulį šoninį įtampą. roboto takelis pati.
Vidinė mechanika turi būti pakankamai tvirta, kad atlaikytų šias kirpimo jėgas. Štai kodėl sąsaja tarp pavaros žvaigždutės ir vikšro antgalių yra tiksliai suprojektuota. A vikšrinis tikrinimo robotas , vėžės „žingsnis“ turi išlikti tolygus net ir esant dideliam įtempimui, kad būtų išvengta „išsivėrimo“ (vėžės nukritimo nuo ratų). Šiuolaikiniai gelbėjimo robotai dažnai turi savaiminio įtempimo sistemas, kuriose naudojamos spyruoklės arba hidraulinės pavaros vikšrų vikšrai robotams įtemptas, užtikrinant, kad net jei uola įstrigo pavaros agregate, bėgių kelias išliks sėdimas ir funkcionalus.
Patvarumas ir priežiūra iš Robotų tankų vikšrai priešiškose aplinkose
Gelbėjimo misijos aplinka yra chemiškai ir fiziškai abrazyvi. Dulkės iš susmulkinto betono judančias dalis veikia kaip švitrinis popierius, o stovintis vanduo gali suėsti vidinius guolius. Dizainas iš guminiai tankų vikšrai robotams dažnai apima „savaime išsivalančius“ protektoriaus raštus. Tai kampuoti grioveliai, kurie naudoja natūralų gumos lankstymą, kai ji apvalia žvaigždutę, kad išstumtų purvą ir mažus akmenis, kurie kitu atveju užstrigtų mechanizmą.
Be to, vikšro vidinių ritinėlių sandarumas yra labai svarbus. Kadangi a vikšrinis tikrinimo robotas gali tekti patekti į užtvindytus rūsius arba judėti per ugnį slopinančias putas, bėgių rėmo mechaniniai šerdesai dažnai yra uždengti sandarinimo žiedais. The roboto takelis veikia kaip pirmoji gynybos linija, sugerianti dantytos armatūros ir išdaužto stiklo smūgius, kad jautri elektronika, esanti važiuoklėje, liktų apsaugota nuo smarkių kelionės vibracijų.
Kai įvyksta nelaimė – ar tai būtų žemės drebėjimas, konstrukcijų griūtis ar pavojingų cheminių medžiagų nuotėkis – aplinka tampa nenuspėjamu dantytų šiukšlių, nestabilių nuokalnių ir slidžių paviršių labirintu.
