Движение миниатюрного робота в ограниченном пространстве

• Автор: Чащухин, Владислав Григорьевич
• Шифр специальности: 01.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 98 с. : ил.

Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Основные типы механических систем роботов для движения в
ограниченном пространстве и их применение
2. Моделирование динамики внутритрубного миниробота
2.1. Конструкция робота
2.2. Динамика движения робота
2.3. Моделирование динамики движения робота
2.4. Внутритрубный миниатюрный робот с возможностью реверсивного движения
2.5. Моделирование упругого упора с анизотропным трением
3. Наноструктурированные покрытия контактных поверхностей мобильных
роботов
3.1. Требования к материалам для покрытия контактных поверхностей роботов
3.2. Сухой адгезионный материал для устройств сцепления с поверхностью в робототехнике
3.2.1. Биологические адгезивы
3.2.2. Искусственные адгезивы
4. Применение сухих адгезивов в устройствах сцепления с поверхностью
4.1. Основные характеристики устройств сцепления на основе адгезионных материалов
4.2. Повышение анизотропности трения при использовании адгезионных материалов
4.3. Технические требования к сухим адгезионным материалам для покрытия контактных поверхностей роботов
Заключение
Список литературы Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Методы механики лежат в основе расчетов систем робототехники. В робототехнике же в настоящее время наблюдается тенденция к миниатюризации и применению нанотехнологий. Миниатюрные роботы могут проникать в узкие образования (щели, отверстия) и двигаться в них, что позволяет применять их для выполнения различных задач в ограниченных пространствах, например трубах малого диаметра, имеющих размер порядка нескольких миллиметров. Конструкция минироботов зачастую сильно отличается от их макроразмерных аналогов. В качестве маршевых двигателей минироботов обычно используются двигатели, обеспечивающие линейное перемещение без использования трансмиссии, например электромагнитный или пьезоэлектрический. С помощью применения современных нанотехнологий можно улучшить технические характеристики как отдельных узлов миниробота, например устройств сцепления с поверхностью, так и робота в целом.
Миниатюрные роботы для движения в трубах малого диаметра имеют довольно обширную область применения. В основном это техническая диагностика трубопроводов, дефектоскопия внутренних поверхностей труб в авиационной, космической, атомной промышленности и т. д. Кроме того имеется потребность в осуществлении прокладки кабелей в трубах и картографировании трубопроводов.
Несмотря на выполненные ранее исследования в области механики роботов, влияние рабочих параметров на функциональные характеристики таких роботов изучено недостаточно, известные методы расчета не обеспечивают достаточно точное соответствие с экспериментом.
Актуальность темы исследования заключается в необходимости выполнения параметрического анализа и нахождения зависимостей между
На рис. 2.17 показана зависимость скоростей штока и корпуса от
времени для О = 4.5-~6 , /3 = 0, g = 9.8Ъи/с2, Г = 0.04с. На Рис.

2.18 показана зависимость скорости робота от частоты подаваемых импульсов и длительности действия импульса.

скорость штока
скорость корпуса

rVYVV

ППГ

0.2 £ с

Рис. 2.17. Зависимость скоростей штока и корпуса внутритрубного робота с управляемыми упорами от времени.
Рис. 2.18. Зависимость скорости робота от частоты и длительности
импульса.