Представлена математическая модель плавающего робота, перемещающегося по к риволинейной траектории в жидкой среде за счет движения двух внутренних масс и внешней силы вязкого сопротивления. Приведены результаты моделирования движения объекта. Ключевые слова: трехмассовый робот, сила вязкого трения, жидкая среда, система управления, криволинейная траектория, программно управляемое движение
This paper approaches the issue of the jumping robot overcoming one step of a flight of stairs. A classification of obstacles according to the way they are surmounted is proposed, the basic concepts concerning the flight of stairs and the realization of a leap from one step to another are introduced. A numerical simulation of a robot's jump, carried out with a certain initial velocity, the vector of which is located at a certain angle to the horizon, has been carried out. The influence on the ranges of these two values of the numerical values of the height and the length of the step, the ratios between the length and the height of the step, as well as the distance to the step from which the jump is performed have been established.
В работе представлена конструкция трехзвенного ползающего робота с двухкоординатными сочленениями звеньев, позволяющими устройству перемещаться по шероховатой поверхности за счет изменения формы корпуса, а также благодаря управлению коэффициентом трения в опорах центрального звена. Осуществлен переход к расчетной схеме устройства, введены допущения, используемые при разработке математической модели, приведено описание поэтапной походки робота, которая характеризуется противофазными движениями боковых звеньев относительно центрального в горизонтальной плоскости и синфазными-в вертикальной. а также разработана математическая модель движения объекта. Приведено описание прототипа ползающего робота, представлен сравнительный анализ результатов натурных экспериментов и данных, полученных в ходе численного моделирования, установлено влияние на среднюю скорость движения робота коэффициента трения между опорами центрального звена и поверхностью. Ключевые слова: трехзвенный ползающий робот, фрикционные опоры, управление коэффициентом трения, этапы движения, экспериментальный стенд.
In-pipe robots are developed for solving a diverse set of tasks, all of which have to do with monitoring and repairs of pipelines. These tasks include generation of maps of pipelines, detecting defects, anomalies and matter deposits on the inner surface of the pipe, studying the inner surface of the pipe in order to determine if it needs to be repaired and if it is possible to repair it, gathering information on the properties of the inner surface of the pipe and studying the change of these properties. These tasks have practical significance and their automation with robots is economically beneficial. Considering the variety of the existing in-pipe robot designs, it is important to have a way to categorize them and have a clear understanding which tasks are suitable for particular in-pipe robots. To this end, the detailed classifications of in-pipe robots can be used. This paper presents a survey of classifications of in-pipe robots. The previously proposed criteria for such classifications are discussed. The ambiguity of the commonly used classifications is highlighted. The paper presents a more detailed classification, based on eight criteria: 1) types of pipe surfaces that a robot can interact with, 2) controllability of a robot (distinguishing fully passive and active robots), 3) type of contact interaction with the inner surface of the pipe, 4) controllability of normal reactions and 5) controllability of friction forces in contact points or surfaces, 6) contact element types, 7) motor type, 8) transmission type. Combination of these criteria allows highlighting particular features of the existing in-pipe robot designs, simplifying the analysis of problem range that the robot can solve.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.