Компактный спасательный робот поднимается на сцену

Главной особенностью программы Центра инженерных исследований Национального научного фонда является акцент на испытательных стендах. Испытательные стенды в первую очередь предназначены для обеспечения:

1.) средство для демонстрации применимости исследовательских проектов для реальных приложений и

2.) руководство по формированию дополнительных исследовательских проектов для решения проблем, возникающих при реализации соответствующих частей функциональности испытательного стенда.

Кроме того, они иллюстрируют потенциал текучей власти для будущих студентов и возбуждают их воображение для карьеры в смежных областях. Испытательные стенды CCEFP выбираются так, чтобы совместно охватывать широкий диапазон уровней мощности, а испытательный стенд 4, Компактный спасательный робот, представляет приложения в диапазоне от 100 Вт до 1 кВт, примерно в человеческом масштабе. В этом диапазоне вы не найдете много современных приложений с гидравлическим приводом на рынке, и в отличие от приложений с более высоким диапазоном мощности, таких как экскаватор и пассажирский автомобиль, Центр выбрал более экзотическое приложение: шагающего спасательного робота с большим количеством степеней свободы и ограниченного рынка в это время. Несмотря на то, что это подверглось некоторой проверке со стороны тех, кто участвует в более традиционных применениях, робот-спасатель воплощает многие проблемы, которые могут быть обнаружены в этом диапазоне мощностей, и иллюстрирует возможности для некоторых новых продуктов в отрасли гидравлической энергетики. Предусмотрены применения в смежных областях, таких как сервисные роботы, вспомогательные устройства, а также в строительных и сельскохозяйственных приложениях. Наиболее близкие соответствующие устройства, использующие гидравлическую мощность при коммерческой доступности или около нее, включают Big Dog Robot1 от Boston Dynamics для транспортировки по пересеченной местности и Bear Robot2 (робот помощи при извлечении с поля боя) от VECNA Robotics, который действительно выиграл бы от улучшения компактности и эффективности.

Задачи, намеченные для CRR (компактного спасательного робота), включают в себя эффективное маломасштабное генерирование энергии, пневматическое или гидравлическое, эффективные алгоритмы управления, особенно для пневматического сервоуправления, и эффективные интерфейсы оператора, которые должны существенно отличаться от тех, которые используются в крупных приложениях, где Оператор, как правило, едет на устройстве.

Средства мобильности - главная точка принятия решения о CRR. Почему ноги? Ожидается, что в случае спасения возникнут нестабильные обломки, поврежденные лестницы и препятствия на пути. Это ситуация, о которой сообщалось в ядерном реакторе Фукусима-дай-ичи, где четыре военных робота iRobot двух конструкций были модифицированы для исследования зон высокой радиации станции. Хотя спасение жертв не является задачей этих роботов, получение доступа к достопримечательностям завода потенциально очень похоже, поскольку взрыв водородного газа на заводе привел к значительному повреждению зданий. PackBot и более крупные роботы Warrior - это транспортные средства с продвижением, и операторы сообщают о трудностях при подъеме по лестнице, наборе оборотов, открывании дверей и удержании в вертикальном положении. робот в сценарии бедствия. Компактный, пневматический или гидравлический робот на ножках сможет решить некоторые проблемы, с которыми сталкиваются операторы.

Электрические спасательные роботы - это чаще всего гусеничные или колесные транспортные средства. Переговоры по лестнице и пересеченной местности создают проблемы для этих конструкций «непрерывного контакта», с которыми обычно не сталкиваются передвижные ноги Ноги могут перемещаться из одной устойчивой точки контакта в другую без контакта с неустойчивыми областями между ними. Кроме того, прерывистое возвратно-поступательное приведение в действие ног с помощью пневматических или гидравлических цилиндров более распространено, чем для электрических приводов, которые по своей природе вращаются.