Изберете език Когато се случи бедствие – било то земетресение, срутване на конструкция или опасно химическо изтичане – околната среда се превръща в непредсказуем лабиринт от назъбени отломки, нестабилни наклони и хлъзгави повърхности. В тези сценарии с високи залози мобилността на лицата, реагиращи първи, често е ограничена от физическа опасност. Това е мястото, където специализираната механика на вериги за роботи се превръщат в основата на съвременните операции по търсене и спасяване. За разлика от колелата с колела, които се борят с високо центриране или потъване в мека тиня, a робот писта системата осигурява непрекъсната повърхностна площ, необходима за превръщане на механична платформа в оцеляваща на всякакви терени.
Фундаменталната физика на непрекъснатите танкови следи на роботи
За да разберете защо а проследяван инспекционен робот е златният стандарт за реагиране при бедствия, трябва да се разгледа разпределението на натиска върху земята. При спасителна мисия "земята" рядко е твърда; често е смес от насипен чакъл, натрошено стъкло и мокра изолация. Робот с колела концентрира цялата си маса върху четири малки контактни петна. При меки или неравни отломки, това високо налягане кара колелата да се забиват, като ефективно закотвят робота на място.
Следи за робот танк решете това чрез принципа на разпределяне на товара. Чрез използване на непрекъснат цикъл, задвижван от вътрешни зъбни колела, теглото на робота се разпределя по цялата дължина на отпечатъка на пистата. Този нисък натиск върху земята позволява на машината да „плува“ над препятствия, които биха погълнали традиционна гума. Освен това механичното предимство на робот писта лежи в неговата надлъжна тяга. Тъй като множество "гроуфери" или стъпала са в контакт с повърхността едновременно, роботът може да упражнява значително издърпване на теглича, което му позволява да се катери над бетонни блокове или да влачи тежки сензори и комуникационни връзки през тесни отвори.
Материалознание и преминаването към гумени вериги за цистерни за роботи
В ранните дни на роботиката много дизайни са заимствани до голяма степен от военни танкове, използвайки тежки стоманени връзки. Въпреки това, за търсене и спасяване теглото и вибрациите са критични врагове. Появата на висока якост гумени резервоари за роботи направи революция в областта. Тези коловози обикновено са съставени от подсилени синтетични съединения, често вградени с вътрешни стоманени или кевларени корди, за да се предотврати разтягане, като същевременно се запази гъвкавостта.
Изборът на гума не е само намаляване на теглото. В среда за градско търсене и спасяване (USAR) робот често трябва да премине през деликатни или хлъзгави повърхности, като полиран мрамор в срутено фоайе или мокра метална обшивка във фабрика. Докато металните релси могат да се подхлъзнат или да повредят останалата структурна цялост на пода, гумени резервоари за роботи осигуряват висок коефициент на триене. Еластичността на каучука позволява на пистата да се „съобрази“ леко с микро-геометрията на отломките, като ефективно „захваща“ ръбовете на тухли и тръби. Това "механично ключене" е това, което позволява на a проследяван инспекционен робот да се изкачвате по стълби или да се придвижвате по 45-градусови наклони от разхлабени чакъли, без да се плъзгате назад.
Навигационна геометрия в проследен инспекционен робот
A проследяван инспекционен робот рядко е просто кутия на два колана. Усъвършенстваната механика включва "плавници" или модули за подписи, които позволяват на робота да променя динамично формата си. Това е решаваща еволюционна стъпка вериги за роботи . Чрез артикулиране на предните или задните секции на пистата, роботът може да се протегне нагоре, за да хване ръба на висок перваз или да разшири междуосието си, за да преодолее широка празнина между две парчета срутена настилка.
Тази геометрична адаптивност гарантира, че центърът на тежестта остава в рамките на отпечатъка на верижите дори по време на екстремни маневри. При търсене и спасяване целта често е да се достави камера или сензор за въглероден диоксид в „празно пространство“, където оцелелите могат да бъдат хванати в капан. Ако робот се преобърне, мисията приключва. Широката стойка и ниският профил, присъщи на роботизирани танкови вериги осигуряват естествено стабилна платформа, която издържа на преобръщане, дори когато роботът носи тежко LIDAR оборудване или роботизирани ръце на горната си палуба.
Преодоляване на триенето при плъзгане и управление в Следи за робот танк
Един от най-сложните механични аспекти на роботизирани танкови вериги е методът на управление. За разлика от автомобилите, които използват кормилна рейка и зъбно колело за завъртане на колелата, повечето верижни роботи използват „плъзгащо управление“. Това включва шофиране на един коловоз по-бързо от другия или обръщане на един коловоз, докато другият се движи напред. Въпреки че това позволява радиус на нулево завъртане - от съществено значение в тесните, клаустрофобични граници на срутена сграда - това създава огромно странично напрежение върху робот писта себе си.
Вътрешната механика трябва да е достатъчно здрава, за да се справи с тези сили на срязване. Ето защо интерфейсът между задвижващото зъбно колело и зъбците на релсата е прецизно проектиран. В а проследяван инспекционен робот , "наклонът" на пистата трябва да остане постоянен дори при голямо напрежение, за да се предотврати "де-тракинг" (пистата пада от колелата). Съвременните спасителни роботи често разполагат със системи за самонатягане, които използват пружини или хидравлични задвижващи механизми, за да поддържат вериги за роботи опъната, гарантирайки, че дори камък да се забие в задвижващия механизъм, релсата остава фиксирана и функционална.
Издръжливост и поддръжка на Следи за робот танк във враждебна среда
Средата на спасителната мисия е химически и физически абразивна. Прахът от пулверизиран бетон действа като шкурка върху движещите се части, а стоящата вода може да корозира вътрешните лагери. Дизайнът на гумени резервоари за роботи често включва "самопочистващи се" шарки на протектора. Това са канали под ъгъл, които използват естественото огъване на гумата, докато закръгля зъбното колело, за да изхвърлят кал и малки камъчета, които иначе биха блокирали механизма.
Освен това, запечатаният характер на вътрешните ролки на пистата е жизненоважен. Тъй като а проследяван инспекционен робот може да се наложи да влезете в наводнени мазета или да се движите през противопожарна пяна, механичните шарнири в рамката на коловоза често са обвити в уплътнения с О-пръстен. The робот писта действа като първа линия на защита, абсорбирайки удара от назъбена арматура и счупено стъкло, така че чувствителната електроника, разположена в шасито, да остане защитена от силните вибрации на пътуването.
Когато се случи бедствие – било то земетресение, срутване на конструкция или опасно химическо изтичане – околната среда се превръща в непредсказуем лабиринт от назъбени отломки, нестабилни наклони и хлъзгави повърхности.
