Frage:
Traktionsmechanismen für einen Roboter auf engstem Raum
user16
2015-02-03 09:32:43 UTC
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Ich möchte einen Erkundungsroboter bauen, der auf engstem Raum passt 1 sup>.

Welche Traktionsmechanismen sollte ich berücksichtigen, um einen Roboter entlang der Innenseite einer 4 anzutreiben? "Rohr?

Das zu durchquerende Rohr enthält wahrscheinlich Flüssigkeit (Wasser annehmen) in unterschiedlichem Maße von teilweise voll bis vollständig voll. Ich plane zunächst, den Roboter mit einem Koaxialkabel zu verbinden.

Bisher habe ich einen 3- und 4-Punkt-Ansatz mit Rädern in Betracht gezogen, z. B. mit einer Y - oder X -Konfiguration von Rädern. Stattdessen habe ich Laufflächen in Betracht gezogen Der Roboter muss in der Lage sein, 90 o sup> Umdrehungen auf dem Weg nach innen zu navigieren, kann aber bei Bedarf über das Koaxialkabel herausgezogen werden. Vorzugsweise kann er seinen Weg zurücklegen

Der Roboter müsste nicht ohne fremde Hilfe klettern. Die anfängliche Verwendung erfolgt in einem Rohr, das mehrere Fuß vom Zugangspunkt abfällt und dann ungefähr 5 abfällt Füße über 60 Fußlauf. Das Abrufen des Roboters wird durch das Koaxialkabel oder eine Halteleine unterstützt.

1 sup> Eigentlich ist es eine ziemlich langweilige Anwendung. Ich möchte sehen, wie stark die Wurzeln von meinem Haus in die Abwasserleitung kriechen. Sub>

Ihre Frage wird nicht direkt angesprochen, aber wenn etwas Druck in der Leitung vorhanden ist, erfolgt dies normalerweise mit einer Übung namens "Molchen" - https://en.wikipedia.org/wiki/Pigging Wenn Sie dies tun müssen Unabhängig von der Flüssigkeit würde ich Systeme betrachten, die zwei gegenüberliegende Füße haben, wie Tunnelgrabmaschinen.
Ich wollte gerade eine Antwort über Abwasserroboter schreiben, aber vielleicht haben Sie sich bereits vorhandene Entwürfe angesehen? Muss der Roboter klettern? Können Sie Ihre Recherchen erweitern, damit wir wissen, was wir Ihnen nicht sagen müssen?
Ich bin wirklich versucht, eine [BristleBot] -Variante (https://www.youtube.com/watch?v=rUSTXUis_ys) vorzuschlagen.
@mart - Ich habe noch keine Kanalbots untersucht. Aufgrund meiner Gespräche mit verschiedenen Klempnern haben sie nichts gehört, was das tut, woran ich denke. Ich habe meine Frage aktualisiert, um ein bisschen mehr Kontext darüber zu bieten, was ich erreichen möchte.
Siehe auch Abbildung 7 in diesem Dokument http://www.das.ufsc.br/~vinicius/projetos/dutos/00257076.pdf. Sie sprechen von Clamp & Pull, d. H. Wo der Roboter vorne und hinten gegen das Rohr drücken kann und sich in der Mitte streckt / zusammenzieht.
Sie möchten wahrscheinlich etwas anderes als ein Koaxialkabel, um den Roboter zu ziehen. Vielleicht ein Seil, das etwas kürzer ist und in Abständen mit dem Kabel verbunden ist.
Zwei antworten:
#1
+4
Trevor Archibald
2015-02-03 10:06:39 UTC
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Zunächst möchte ich sagen, dass es aus persönlicher Erfahrung SEHR schwierig sein kann, Laufflächen auf einem Roboter dieser Größe zu lokalisieren und zu implementieren. Ich baute einen Roboter, der 8 "x 8" x 20 "(BxHxL) groß sein sollte, einschließlich der Laufflächen, und wir hatten große Probleme, brauchbare Laufflächen zu finden, die klein genug waren, aber dennoch einer intensiveren Nutzung standhalten als Lego oder K'nex-Roboter. Wenn Sie Laufflächen finden können, müssen Sie diese dennoch spannen und verhindern können, dass sie sich axial entlang der Führungsräder bewegen (dh während der Fahrt des Roboters abrutschen). Meine erste Empfehlung lautet daher: Räder.

Was die Traktion angeht, würde ich eine Art rudimentäres Federungssystem oder aufgepumpte oder weiche Gummireifen in Betracht ziehen, die etwas nachgeben. Grundsätzlich etwas, das es Ihnen ermöglicht, den Roboter so zu gestalten, dass er einen hat Ruhedurchmesser von 4,5 ", aber dann auf 4" komprimieren, um in das Rohr zu passen, eine höhere Normalkraft auf jedes Rad ausüben und die Reibung zwischen Reifen und Rohr erhöhen. (Diese Zahlen sind Beispiele, ich würde etwas mehr tun arbeiten, um eine tatsächliche Bestimmung der ID zu erhalten, 4 "ist wahrscheinlich die OD, und um zu bestimmen, wie viel Flexibilität y Du kannst haben. Und seien Sie vorsichtig, zu viel Reibung verhindert, dass sich der Roboter tatsächlich bewegt.)

Andere Gedanken: Ich mag die Y-Konfiguration am besten, und Sie möchten möglicherweise, dass das obere Rad kleiner ist, nur um das zu stabilisieren Roboter und liefern keine Antriebskraft durch ihn. Überlegen Sie, wie Sie die Räder mit Strom versorgen, wenn sie nicht auf derselben Achse liegen. Möglicherweise müssen Sie jede Richtung der Räder einzeln antreiben, oder Ihr Getriebe kann komplex werden. Und Sie sind möglicherweise nicht in der Lage, die Kraftübertragung hauptsächlich außerhalb der Achse zu verschieben. Möglicherweise liegt auch eine radiale Verschiebung vor.

#2
+4
mart
2015-02-04 02:58:24 UTC
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Sie möchten einen Abwasserroboter bauen, also möchten Sie sich vielleicht andere Abwasserroboter ansehen. Ich habe keine direkte Erfahrung mit dem Entwerfen oder Handhaben von Abwasserrobotern, aber ich kann über die sprechen, die ich auf Messen gesehen habe.
Einige Builds haben Sätze von 3 oder 4 Rädern mit einem Mechanismus, der die Rollen gegen die Rohrwände drückt, oder - typischer - Sätze von 2 Rädern. Im ersten Fall sind die Räder ziemlich klein. Im letzteren Fall sind die Räder manchmal so geformt, dass der Querschnitt bei Betrachtung des Roboters von vorne mehr oder weniger kreisförmig ist. Hier finden Sie eine Handvoll Bilder vom Typ seconfd. Der erste Typ mit einer X-Form sehen Sie hier. Ich denke, es ist viel größer als 4 ". Nicht, dass dies kein klassischer Abwasserroboter ist, aber für eine Rohrbauanwendung, die ich nicht verstehe.

Ein kleiner Roboter, den ich gesehen habe, hatte einen kleinen schwenkbaren Arm die Vorderseite mit einer Lichtquelle und einer Kamera. Bei einer Verzweigung in den Rohren könnte der Roboter den Arm in einen der Zweige drücken. Wenn sich der Roboter vorwärts bewegt, würde er wegen des Arms in diesen Zweig gleiten.
Ich habe noch nie Kettenroboter gesehen, die in ein 4-Zoll-Rohr passen würden - nehmen Sie auch hier nicht mein Wort.

Hinweis Die meisten Treffer für den Begriff Abwasserroboter, wo auf deutschen Websites. Vielleicht ist der eigentliche englische Begriff anders, und nur Deutsche bestehen darauf, sie Abwasserroboter zu nennen.

Die "große Enthüllung" darüber, was ich zu tun hoffe, ist in meiner [anderen, verwandten Frage] (http://engineering.stackexchange.com/q/433/16).


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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