Seleccioneu la llengua Quan es produeix un desastre, ja sigui un terratrèmol, un col·lapse estructural o una fuita química perillosa, l'entorn es converteix en un laberint impredictible de runes irregulars, pendents inestables i superfícies llises. En aquests escenaris d'alt risc, la mobilitat dels primers responsables sovint està limitada pel perill físic. Aquí és on la mecànica especialitzada pistes d'eruga per a robots convertir-se en la base literal de les operacions modernes de recerca i rescat. A diferència de les contraparts amb rodes que lluiten amb un centrat elevat o enfonsant-se en llim suau, a pista del robot El sistema proporciona la superfície contínua necessària per convertir una plataforma mecànica en un supervivent tot terreny.
La física foNomntal de les vies de tancs de robots continus
Per entendre per què a robot d'inspecció de seguiment és l'estàndard d'or per a la resposta a desastres, cal mirar la distribució de la pressió del sòl. En una missió de rescat, el "sòl" rarament és sòlid; sovint és una barreja de grava solta, vidre trencat i aïllament humit. Un robot amb rodes concentra tota la seva massa en quatre petits pegats de contacte. En residus tous o desiguals, aquesta alta pressió fa que les rodes s'enganxin, ancorant eficaçment el robot al seu lloc.
Pistes de tancs de robots resoldre-ho mitjançant el principi de propagació de càrrega. Mitjançant l'ús d'un bucle continu impulsat per rodes dentades internes, el pes del robot es distribueix per tota la longitud de la petjada de la pista. Aquesta baixa pressió sobre el terreny permet que la màquina "floti" sobre obstacles que s'empassen un pneumàtic tradicional. A més, l'avantatge mecànic del pista del robot radica en la seva tracció longitudinal. Com que diversos "grousers" o esglaons estan en contacte amb la superfície simultàniament, el robot pot exercir una tracció significativa de la barra de tir, cosa que li permet enfilar-se per sobre de blocs de formigó o arrossegar sensors pesats i línies de comunicació a través d'obertura estretes.
La ciència dels materials i el canvi a les vies de tancs de goma per a robots
En els primers dies de la robòtica, molts dissenys es van prestar molt de tancs militars, utilitzant enllaços d'acer pesats. Tanmateix, per a la recerca i el rescat, el pes i la vibració són enemics crítics. L'aparició d'alta força carrils de goma per a dipòsits per a robots ha revolucionat el camp. Aquestes pistes solen estar compostes per compostos sintètics reforçats, sovint incrustats amb cordes internes d'acer o Kevlar per evitar l'estirament mantenint la flexibilitat.
L'elecció del cautxú no és només una reducció de pes. En un entorn de recerca i rescat urbà (USAR), un robot sovint necessita travessar superfícies delicades o llises, com ara el marbre polit en un vestíbul col·lapsat o un revestiment de metTots els humit en una fàbrica. Tot i que les vies metàl·liques poden lliscar o dQualsevolar la integritat estructural restant d'un sòl, carrils de goma per a dipòsits per a robots proporcionen un alt coeficient de fricció. L'elasticitat de la goma permet que la pista "s'ajusti" lleugerament a la microgeometria de les deixTots elses, "agafant" eficaçment les vores de maons i canonades. Aquest "clavatge mecànic" és el que permet a robot d'inspecció de seguiment per pujar escales o navegar per pendents de 45 graus de runa solta sense lliscar cap enrere.
Geometria de navegació en un robot d'inspecció de rastreig
A robot d'inspecció de seguiment poques vegades és només una caixa amb dos cinturons. La mecànica sofisticada inclou "flippers" o mòduls de subpista que permeten al robot canviar la seva forma dinàmicament. Aquest és un pas evolutiu crucial pistes d'eruga per a robots . En articular les seccions davanteres o posteriors de la pista, el robot pot arribar cap amunt per agafar la vora d'una cornisa alta o estendre la seva distància entre eixos per salvar un gran buit entre dues peces de terra col·lapsades.
Aquesta adaptabilitat geomètrica garanteix que el centre de gravetat es mantingui dins de la petjada de les vies fins i tot durant maniobres extremes. A la recerca i el rescat, l'objectiu sovint és lliurar una càmera o un sensor de diòxid de carboni a un "espai buit" on els supervivents poden quedar atrapats. Si un robot es gira, la missió acaba. La posició àmplia i el perfil baix inaquínts a pistes de tancs de robots proporcionen una plataforma naturalment estable que resisteix la inclinació, fins i tot quan el robot porta equips LIDAR pesats o braços robòtics a la seva coberta superior.
Superació de la fricció de patinatge i direcció en Pistes de tancs de robots
Un dels aspectes mecànics més complexos de pistes de tancs de robots és el mètode de direcció. A diferència dels cotxes que utilitzen la direcció de cremTots elsera i pinyó per girar les rodes, la majoria dels robots de rastreig utilitzen la "direcció antipatinada". Això implica conduir una pista més ràpid que l'altra o invertir una pista mentre l'altra avança. Tot i que això permet un radi de gir zero, essencial als confins estrets i claustrofòbics d'un edifici ensorrat, crea una immensa tensió lateral a la pista del robot mateix.
La mecànica interna ha de ser prou robusta per manejar aquestes forces de tTots els. És per això que la interfície entre la roda dentada motriu i les puntes de la pista està dissenyada amb precisió. En a robot d'inspecció de seguiment , el "pitch" de la via ha de romandre constant fins i tot sota una tensió alta per evitar "de-tracking" (la pista cau de les rodes). Els robots de rescat moderns sovint presenten sistemes d'autotensió que utilitzen molles o actuadors hidràulics per mantenir-los pistes d'eruga per a robots tens, assegurant que fins i tot si una roca s'Tots elsotja al conjunt d'accioNomnt, la via romangui asseguda i funcional.
Durabilitat i Manteniment de Pistes de tancs de robots en entorns hostils
L'entorn d'una missió de rescat és químicament i físicament abrasiu. La pols del formigó polveritzat actua com el paper de vidre sobre les peces mòbils i l'aigua estancada pot corroir els coixinets interns. El disseny de carrils de goma per a dipòsits per a robots sovint incorpora patrons de banda de rodament "autonetejants". Es tracta de ranures angulades que utilitzen la flexió natural de la goma mentre arrodoneix la roda dentada per expulsar fang i petites pedres que, d'altra manera, encTots elsarien el mecanisme.
A més, la naturalesa segellada dels rodets interns de la pista és vital. Perquè a robot d'inspecció de seguiment És possible que hagi d'entrar en soterranis inundats o moure's a través d'escuma antiincendis, els pivots mecànics dins del marc de la via sovint estan encastats en segells d'anell tòric. El pista del robot actua com a primera línia de defensa, absorbint l'impacte de les barres d'armadura irregulars i els vidres trencats de manera que l'electrònica sensible Tots elsotjada dins del xassís romangui protegida de les violentes vibracions del viatge.
Quan es produeix un desastre, ja sigui un terratrèmol, un col·lapse estructural o una fuita química perillosa, l’entorn es converteix en un laberint impredictible de runes irregulars, pendents inestables i superfícies llises.
