Thiết kế, chế tạo robot đường ống cỡ nhỏ quan sát bề mặt trong đường ống, giao tiếp không dây

Nội dung chính của bài báo là giới thiệu một loại Robot đường ống có nhiều ứng dụng khác nhau. Robot này bao gồm một phần di chuyển theo dọc chiều dài ống với nhiệm vụ quan sát bên trong đường ống qua hệ thống camera, có khả năng dẫn hướng và tạo ra lực bám trên thành ống 150 - 230mm bằng chuyển động của các bánh xe.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế, chế tạo robot đường ống cỡ nhỏ quan sát bề mặt trong đường ống, giao tiếp không dây28 Journal of Transportation Science and Technology, Vol 19, May 2016 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ROBOT ĐƯỜNG ỐNG CỠ NHỎ QUAN SÁT BỀ MẶT TRONG ĐƯỜNG ỐNG, GIAO TIẾP KHÔNG DÂY DESIGN MODEL OF SMALL PIPE ROBOT SURFACE OBSERVATIONS IN PIPES, WIRELESS COMMUNICATION Võ Công Phương, Nguyễn Thanh Sơn Khoa Điện – Điện tử viễn thông Tóm tắt: Nội dung chính của bài báo là giới thiệu một loại Robot đường ống có nhiều ứng dụngkhác nhau. Robot này bao gồm một phần di chuyển theo dọc chiều dài ống với nhiệm vụ quan sát bêntrong đường ống qua hệ thống camera, có khả năng dẫn hướng và tạo ra lực bám trên thành ống 150 -230mm bằng chuyển động của các bánh xe. Hầu hết các sản phẩm robot dành cho ống cống ngầmđược thiết kế với phương thức truyền tải thông tin và năng lượng bằng dây. Trong dự án này, nhómnghiên cứu tập trung vào giải pháp thiết kế Robot cho loại đường ống nổi, truyền tải thông tin khôngdây và tính toán năng lượng pin sử dụng một cách hợp lý. Từ khóa: Robot chui đường ống, điều khiển Robot. Abstract: The main content of the article is to introduce a Pipe - Robot in many differentapplications. The Robot includes a moving part along the length of the pipes is responsible forobserving inside the pipe by the camera system, guiding control and creating traction on the tube 150-230mm by the motion of the wheels. Most robots designed for underground sewer pipes, the methodof transmitting information and energy by wires. In this project, the researchers’ team focused ondesigning solutions for this type of Upper-ground pipe Robots, wireless information transmission andsuitable battery power. Keywords: Pipe - Robots, control Robot. 1. Giới thiệu: Nhiều hãng công nghệ trên thế giới đã và đang phát triển các loại Robot này như Ngày nay, các đường ống cấp thoát Inuktun, honeybeeRobotic…nước, dầu nhiên liệu, khí đốt, hóa chất …được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong công Hầu hết các sản phẩm robot cho ốngnghiệp và đời sống của chúng ta. Chúng cống ngầm được thiết kế với phương thứcđược chế tạo từ rất nhiều loại vật liệu khác truyền tải thông tin và năng lượng bằng dây.nhau tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng, như Trong dự án này, nhóm nghiên cứu tập trungnhựa, thép, xi măng… Tuy nhiên, qua thời vào giải pháp thiết kế Robot cho loại đườnggian sử dụng những đường ống này thường ống nổi, truyền tải thông tin không dây vàxuống cấp bởi những tác động từ bên trong tiết kiệm năng lượng pin.cũng như bên ngoài đường ống. Ví dụ, bề 2. Mô hình vật lý Robot chui đườngmặt trong đường ống bị ăn mòn bởi hóa chất ốngsau thời gian dài, bên ngoài có thể chịu tác Khi phân tích trạng thái làm việc của cácđộng của mưa gió, môi trường chôn lấp hoặc Robot chui trong đường ống và phân tích cácthậm chí động đất. Còn nhiều nguyên nhân lực di chuyển của Robot bám vào đường ống,nữa có thể tác động đến chất lượng đường từ đó ta đưa ra phương án bố trí các mô tơống. truyền động cho Robot (từ hình 1 đến hình Gần đây, với sự phát triển của ngành 5).công nghiệp Robot, các nhà khoa học có mộtgiải pháp khác, nhanh hơn, giá thành thấphơn. Đó là việc thiết kế ra một Robot chuivào bên trong đường ống, trang bị camera vàcác cảm biến như siêu âm, áp suất… Trạmkiểm tra thu nhận những dữ liệu này, nó trựcquan cụ thể hơn nhiều so với dữ liệu siêu âm Hình 1. Mô hình kết cấu động học Robot đường ống.của phương pháp cổ điển. 28 29 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 19 - 05/2016 m = 40 (mm) l = 78 (mm) T = 27 (mm) (kích thước cơ cấu truyền động đai) Δ = 150 - 230 (mm) Tính chọn động cơ điện: Xét trạng thái Robot di chuyển trong ống Hình 2. Mô hình Robot di chuyển trong ống ngang. ngang (hình 2): ...