چه چیزی یک ربات سگ را برای عملیات های پیچیده صنعتی مناسب می کند؟

چه چیزی باعث می شود که حرکت پا در زمین های دشوار مفید باشد؟

زمین دشوار یکی از واضح ترین مناطق کاربردی برای روباتیک چهارپا است. سایت های صنعتی می توانند شامل پله ها، رمپ ها، ترانشه ها، گذرگاه های باریک، قلوه سنگ، مناطق گل آلود، کف های ناهموار و تغییرات ارتفاع سطح باشند. سکویی که فقط برای طبقات مسطح طراحی شده است ممکن است به زیرساخت های اضافی نیاز داشته باشد یا ممکن است نتواند به مناطق خاصی برسد.

یک ربات چهارپا می تواند پاهای خود را به صورت جداگانه قرار داده و بلند کند و به آن اجازه می دهد وضعیت بدن خود را با تغییرات زمین تطبیق دهد. این می تواند از حرکت بر روی شیب ها، پله ها، شکاف ها و سطوح نامنظم پشتیبانی کند و در عین حال یک رابطه پایدارتر بین سکو و زمین را حفظ کند.

پله ها و ارتفاع تغییر می کند

پله ها نمونه ساده ای از زمین هستند که می توانند سکوهای چرخدار را به چالش بکشند. هر چرخ نیاز به حفظ تماس مناسب با سطح دارد، در حالی که ربات باید بر تغییرات عمودی مکرر غلبه کند. یک پلت فرم پا می تواند پاهای فردی را بالا ببرد و وضعیت خود را طوری تنظیم کند که بین مراحل حرکت کند.

قابلیت دقیق هنوز به طراحی ربات، هندسه گام، سیستم کنترل و شرایط محیطی بستگی دارد. نکته مهم مهندسی این است که ساختار پایه دار گزینه های حرکتی اضافی را فراهم می کند که چرخ ها ندارند.

شیب ها و سطوح ناهموار

محیط های صنعتی اغلب شامل بتن شیب دار، شن، خاک سست، زمین گل آلود، کانال های زهکشی یا سطوح انتقالی است. یک سکوی چهارپا می تواند موقعیت پاها و وضعیت بدن خود را با تغییر زمین تطبیق دهد.

عملکرد پایدار به ترکیبی از الگوریتم های طراحی مکانیکی، ادراک، کنترل راه رفتن، کشش و تعادل بستگی دارد. پاها قابلیت حرکت فیزیکی را فراهم می کنند، در حالی که سیستم کنترل نحوه استفاده از این قابلیت را تعیین می کند.

فضاهای باریک و به هم ریخته

تونل های صنعتی، کارگاه ها، راهروهای لوله و مناطق نگهداری ممکن است دارای موانعی باشند که مسیر موجود را محدود می کند. یک پلت فرم چهارپا جمع و جور می تواند در برخی از این فضاها بدون نیاز به سطح رانندگی مسطح مداوم حرکت کند.

تعادل به اندازه حرکت اهمیت دارد

توانایی حرکت در زمین های دشوار کافی نیست. این پلت فرم باید هنگام حمل سنسورها و تجهیزات تعادل را حفظ کند. تغییرات ناگهانی در ارتفاع زمین می تواند بر مرکز ثقل و توزیع بار ربات تأثیر بگذارد.

بنابراین سیستم های کنترل باید راه رفتن، وضعیت بدن، بازخورد حسگر و سرعت حرکت را هماهنگ کنند. عملکردهای ضد لرزش و ضد نوک می توانند به حفظ عملکرد پایدار در پاکت عملیاتی تعریف شده کمک کنند.

این امر به ویژه زمانی مرتبط است که ربات دوربین یا تجهیزات اندازه گیری را حمل می کند. حرکت بیش از حد می تواند کیفیت داده های جمع آوری شده را کاهش دهد حتی زمانی که خود ربات عمودی باقی بماند.

یک پلت فرم چهارپا می تواند از چه وظایف بازرسی پشتیبانی کند؟

بازرسی یکی از کاربردی ترین کاربردهای صنعتی برای روباتیک چهارپا است زیرا این پلت فرم می تواند در مکان هایی حرکت کند که ممکن است برای افراد ناخوشایند یا برای ماشین های چرخ دار مشکل باشد.

ربات می تواند مسیرهای تعریف شده را دنبال کند، در نقاط بازرسی توقف کند، تصاویر یا داده های حسگر را جمع آوری کند و اطلاعات را به یک سیستم تجزیه و تحلیل بازگرداند. این یک گردش کار بازرسی قابل تکرار را ایجاد می کند که می تواند بر اساس نیازهای عملیاتی یک مرکز برنامه ریزی شود.

بازرسی کارخانه و کارگاه

در محیط های تولیدی، تجهیزات اغلب در میان تأسیسات بزرگ توزیع می شوند. برخی از نواحی ممکن است با تغییر در سطح کف مرتفع، باریک یا از هم جدا شوند.

یک پلت فرم چهارپا می تواند بخش های منتخب تاسیسات را هدایت کند و اطلاعات بصری را از ماشین ها، خطوط لوله، کابینت های الکتریکی، مناطق ساختاری و سایر دارایی های تعریف شده جمع آوری کند.

نظارت بر برق و تجهیزات

حسگرهای حرارتی و بصری را می توان برای بازرسی تجهیزات در جایی که تفاوت دما مرتبط است ترکیب کرد. این ربات می تواند تصاویر را در مکان های از پیش تعریف شده جمع آوری کند و نتایج فعلی را با سوابق تاریخی مقایسه کند.

بازرسی تونل و منطقه محدود

تونل ها، راهروهای لوله و سایر مناطق باریک می توانند چالش های دسترسی را ایجاد کنند. یک ربات متحرک جمع و جور می تواند در حین حمل دوربین، نور یا سایر حسگرهای مناسب برای کار بازرسی وارد چنین فضاهایی شود.

رصد زیرساخت

دارایی های زیرساختی اغلب نیاز به بازرسی مکرر از مناطق مشابه دارند. یک مسیر ربات قابل تکرار می تواند به استانداردسازی مجموعه تصاویر و ارائه یک توالی عملیاتی سازگار کمک کند.

• بازرسی معمول:مسیرهای از پیش تعریف شده را دنبال کنید و داده های بصری یا حسگر را جمع آوری کنید.
• نظارت بر تجهیزات:اطلاعات بصری و حرارتی را برای ارزیابی وضعیت ترکیب کنید.
• مشاهده ساختاری:از سطوح انتخاب شده، اتصالات، لوله ها و سایر دارایی های فیزیکی عکس بگیرید.
• اسناد داده ها:سوابق بازرسی با مهر زمانی را برای مقایسه و تجزیه و تحلیل بعدی بسازید.

داده های بازرسی باید ساختاری باشد

مجموعه بزرگی از تصاویر به طور خودکار مفید نیستند. سیستم باید داده ها را با مکان ها، تجهیزات، مسیرها یا نقاط بازرسی خاص مرتبط کند تا اپراتورها بتوانند بفهمند که هر مشاهده از کجا آمده است.

هنگامی که یک سیستم بازرسی رباتیک با نرم افزار مناسب ترکیب می شود، اطلاعات حاصل می تواند از تجزیه و تحلیل روند، برنامه ریزی تعمیر و نگهداری و بازرسی پیگیری پشتیبانی کند. گردش کار دقیق به امکانات و اطلاعات مورد نیاز بستگی دارد.

تجهیزات و حسگرها چگونه باید یکپارچه شوند؟

ادغام تجهیزات تعیین می کند که آیا ربات می تواند کار مورد نظر خود را بدون به خطر انداختن تحرک، تعادل، در دسترس بودن نیرو یا کیفیت داده انجام دهد. سنسوری که به خوبی روی نیمکت کار می کند ممکن است به ساختار نصب متفاوتی نیاز داشته باشد، پس از نصب بر روی یک پلت فرم چهارپای متحرک.

نصب مکانیکی

نقاط نصب باید به طور ایمن از تجهیزات پشتیبانی کند و در عین حال دسترسی کافی برای نصب و نگهداری را حفظ کند. مکان تجهیزات نیز مهم است زیرا می تواند بر مرکز ثقل و حرکت ربات تأثیر بگذارد.

برای دوربین ها و سنسورهایی که نیاز به دید پایدار دارند، سیستم نصب باید حرکت و لرزش را نیز در نظر بگیرد. تجهیزات نیاز به میدان دید مناسب بدون تداخل با پاهای ربات یا سایر اجزای آن دارند.

یکپارچه سازی الکتریکی

هر ماژول اضافه شده نیاز الکتریکی ایجاد می کند. دوربین ها، سیستم های حرارتی، ماژول های محاسباتی، روشنایی، تجهیزات ارتباطی و حسگرهای محیطی ممکن است نیازهای ولتاژ و جریان متفاوتی داشته باشند.

معماری قدرت باید با این بارها سازگار باشد و در عین حال سازگاری با باتری و الکترونیک کنترل ربات را حفظ کند.

یکپارچه سازی داده ها

سیستم‌های روباتیک مدرن می‌توانند مقادیر زیادی تصویر، حسگر و داده ناوبری تولید کنند. سیستم باید نحوه جمع آوری، انتقال، ذخیره و پردازش اطلاعات را مشخص کند.

برای کاربردهای بازرسی، داده‌ها باید به طور ایده‌آل به اطلاعات مکان و زمان متصل باقی بمانند تا تجزیه و تحلیل بعدی بتواند دقیقاً محل جمع‌آوری مشاهدات خاص را مشخص کند.

ادغام باید قبل از استقرار برنامه ریزی شود

برنامه ریزی اولیه می تواند از مشکلاتی مانند مسدود شدن سنسورها، اتصالات غیرقابل دسترس، ظرفیت ناکافی باتری، یا نصب ناپایدار تجهیزات جلوگیری کند.

اطلاعات فنی مفید شامل ابعاد تجهیزات، وزن، مصرف برق، مشخصات کانکتور، رابط های ارتباطی، الزامات نصب، دمای عملیاتی و قرار گرفتن در معرض محیطی مورد انتظار است.

هنگامی که این پارامترها شناخته شدند، پلت فرم رباتیک را می توان به عنوان یک سیستم کامل ارزیابی کرد تا به عنوان یک ربات پایه با تجهیزات اضافه شده پس از آن.

سوالات متداول

بازگشت به فهرست مطالب