Подробное описание документа
Саяпин С. Н.
Мобильный спелеологический параллельный робот с пространственной тактильной системой распознавания контактной поверхности / Саяпин С. Н. - DOI 10.18698/0536-1044-2022-12-46-58 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2022. - № 12. -
Скачать документ
Рассмотрена проблема проведения спелеологических исследований естественных и искусственных пещер, включая русла подземных рек, а также разнообразные горные выработки в опасных или недоступных для спелеолога условиях. При этом внешняя среда исследуемых объектов может оказаться непрозрачной для оптических, радиоволновых, ультразвуковых и других физических методов контроля внутренней поверхности, например вследствие частичного или полного затопления объекта водой с неоднородными взвесями. Предложено решение проблемы путем роботизации исследований с помощью мобильного спелеологического параллельного робота (МСПР) с пространственной тактильной системой распознавания контактной поверхности. МСПР выполнен в виде активной октаэдральной структуры, ребра которой представляют собой стержни с линейными приводами. Концы стержней шарнирно соединены с соответствующими вершинами активной октаэдральной структуры, что обеспечивает ее геометрическую неизменяемость при выключенных линейных приводах. Такой МСПР способен выполнять контактное (тактильное) картографирование исследуемой внутренней поверхности независимо от прозрачности внешней среды и ее геодезическую привязку к базовой системе координат с визуализацией в виде гистограмм. При этом МСПР может самоперемещаться по внутренним поверхностям независимо от их пространственной ориентации. Описаны МСПР и его функциональные возможности, одной из которых является способность через механический контакт осуществлять построение 3D-гистограмм окружающего пространства с привязкой к базовой (инерциальной) системе координат. Тактильная система распознавания контактной поверхности позволяет не только перемещаться МСПР, но и осуществлять тактильный мониторинг во внешней среде, непрозрачной для оптических, радиоволновых, ультразвуковых и других физических методов контроля. МСПР позволяет роботизировать спелеологические исследования в местах опасных, труднодоступных и недоступных для спелеолога, а также проводить спасательные работы и обеспечивать доставку необходимого груза.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 12. - 2022.