robogeek.ru

все о роботах и робототехнике

edu.robogeek.ru

все об обучении робототехнике

Dyke – робот для инспекций с инновационной трансмиссией

Проверка состояния дамб и других защитных морских сооружений в Голландии, как правило, это задача для группы автономных роботов. Но, если в течение шести часов в день при проведении испытаний они перемещаются по дамбам и передают результаты, то расходуют слишком много электроэнергии.

Установка зарядных станций в этом случае является не очень реалистичным сценарием. Аспирант голландского Университета Твенте Douwe Dresscher выполнил исследование с целью создания максимально автономных роботов. Он использует механизм накопления механической энергии за счет инновационной автоматической трансмиссии. Это современная версия трансмиссии «Вариоматик», использованной в голландских автомобилях DAF. Только вместо ременного привода, здесь использованы две металлические полусферы.

Ходить или ездить?

Для начала Dresscher пришлось выбрать оптимальный способ перемещения по дамбе: с помощью колес, гусениц или ног. Отличающиеся энергоэффективностью колеса хороши на ровной поверхности, но мокрый и грязный склон это нечто совсем иное. В этом случае лучше подойдут более мощные гусеницы, но они могут повредить дамбу и весьма неэффективны по энергетическим параметрам. Удивительно, но имеющий от четырех до шести ног шагающий робот является лучшим вариантом. Шагающие роботы отличаются сбалансированностью подаваемой и потребляемой энергии. Тем не менее, они по-прежнему потребляют много энергии. Производимые шагающие роботы всегда используют аккумуляторы большой емкости.

Механическое хранение

Электромоторы являются основными потребителями энергии. Они лучше всего работают на высоких скоростях с низким крутящим моментом, но для ходьбы часто требуются низкие обороты и высокий крутящий момент. Если сохранять энергию не в электрической, а в механической форме, электромоторы смогут выполнять свою работу в оптимальном режиме, а механическая энергия может быть использована повторно. Этот принцип Dresscher называет «управляемым пассивным возбуждением».

Система сохраняет механическую энергию, например, в пружине. Специальный механизм коробки передач обеспечивает оптимальную трансмиссию. Две половины вращающихся полусфер постоянно находятся в контакте. Разница в эффективных радиусах определяет коэффициент передачи и оптимальную механическую нагрузку. Электромоторы включаются в работу только для компенсации механических потерь. Действуя таким образом, они могут работать с высокой скоростью вращения в режиме с низким крутящим моментом.

Полностью автономная система

Для того, чтобы роботы-инспекторы дамб были полностью энергонезависимыми, им придется собирать энергию в движении. В качестве вариантов могут рассматриваться солнечная и ветровая энергия, а также биомасса. Dresscher не рассматривал в деталях эти аспекты конструкции. Его работа была полностью сфокусирована на системе передвижения и механизме трансмиссии робота. Для реального применения в роботах необходимо уменьшить конструкцию, а механические потери могут быть еще более снижены.

Механическая трансмиссия разрабатывалась специально для инспектирующих дамбы перспективных роботов, но может быть востребована также и для повышения энергетической эффективности существующих роботов и роботизированных манипуляторов.

Теги: Dyke, Dresscher

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован

Новые комментарии

Пять занятий, которые оставят людям роботы, когда они заполонят мир
Гость
16.11.2017
12:01:40
Еще нужно специальное министерство которое будет следить чтобы роботы не захватили мир
10 основных навыков, необходимых для робототехников
Гость
15.11.2017
04:03:27
Довольно полезная информация для таких как я 😃