Roboti de salvare compactă urcați pe faza

O caracteristică majoră a programului Centrului de Cercetare Inginerie al Fundației Naționale este accentul pe paturile de testare. Paturile de testare sunt destinate în principal să asigure:

1.) un mijloc de demonstrare a aplicabilității proiectelor de cercetare la aplicațiile din lumea reală și

2.) un ghid pentru formarea de proiecte suplimentare de cercetare pentru a face față provocărilor observate în implementarea porțiunilor relevante ale funcționalității patului de testare.

În plus, ele ilustrează potențialul puterii fluide pentru studenții potențiali și își excită imaginația pentru o carieră în domeniile conexe. Paturile de test CCEFP sunt selectate pentru a acoperi colectiv o gamă largă de niveluri de putere, iar Test Bed 4, Compact Rescue Robot, reprezintă aplicații în intervalul 100W - 1 kW, aplicații la scară umană aproximativ umană. În această gamă nu veți găsi pe piață numeroase aplicații de alimentare cu fluide actuale și, contrar aplicațiilor la o gamă mai mare de putere, cum ar fi excavatorul și vehiculul pentru pasageri, Centrul a ales o aplicație mai exotică: un robot de salvare pentru mers cu un număr mare de grade de libertate și o piață limitată în acest moment. În timp ce acest lucru a îndurat unele examinări din partea celor implicați în aplicații mai convenționale, un robot de salvare epitomizează multe provocări care pot fi găsite în această gamă de energie și ilustrează oportunitățile pentru unele produse noi din industria energiei fluide. Aplicațiile sunt preconizate în domenii conexe, cum ar fi roboți de serviciu, dispozitive de asistență și aplicații de construcții și agricole. Cele mai apropiate dispozitive relevante care utilizează energie fluidă la sau aproape de disponibilitatea comercială includ Big Dog Robot1 de la Boston Dynamics pentru transportul accidentat pe teren și Bear Robot2 (robot de asistență pentru extragerea câmpului de luptă) de către VECNA Robotics care ar profita într-adevăr de o compactitate și eficiență îmbunătățite.

Provocările prevăzute pentru CRR (Compact Rescue Robot) includ generarea eficientă de energie la scară mică, pneumatică sau hidraulică, algoritmi eficienți de control, în special pentru controlul pneumatic al servo și interfețele operatorilor eficiente, care trebuie să fie substanțial diferite decât cele pentru aplicații mai mari unde operatorul tinde să călărească pe dispozitiv.

Mijloacele de mobilitate reprezintă un punct de decizie major al proiectării CRR. De ce picioare? Într-o situație de salvare, se anticipează că vor fi întâlnite resturi instabile, scări deteriorate și obstacole pe potecă. Aceasta este situația raportată în reactorul nuclear Fukushima Dai-ichi, în care patru roboți militari iRobot de două proiectări au fost modificate pentru explorarea zonelor cu radiații ridicate ale instalației. Deși salvarea victimelor nu este misiunea acestor roboți, obținerea accesului la punctele de interes din uzină este potențial foarte asemănătoare, deoarece o explozie de hidrogen în instalație a avut ca rezultat daune semnificative clădirilor. Robotii PackBot și mai mari Warrior sunt vehicule cu bandă rulată, iar operatorii raportează dificultăți în urcarea scărilor, obținerea tracțiunii, deschiderea ușilor și menținerea în poziție verticală.3 Experiențele operatorului așezate fără probleme într-un blog de către unul dintre operatori oferă o privire realistă provocărilor de a opera robot într-un scenariu de dezastru. Un robot cu picioare, compacte, pneumatice sau hidraulice ar putea să abordeze unele dintre problemele care contestă operatorii de acolo.

Robotii electrici de salvare sunt cel mai frecvent vehiculele cu urmărire sau pe roți. Negocierea scărilor și a terenului accidentat prezintă provocări pentru aceste proiecte de „contact continuu” pe care locomotia cu picioare nu le întâlnește de obicei. Picioarele se pot deplasa de la un punct de contact stabil la altul, fără contact cu regiunile instabile între ele. Mai mult decât atât, acționarea intermitentă, reciprocă, a picioarelor de către cilindrii pneumatici sau hidraulici este mai frecventă decât ar fi în cazul acționărilor electrice, care sunt în mod rotativ rotative.