Курск, Курская область, Россия
Курск, Курская область, Россия
Курск, Курская область, Россия
ББК 344 Общее машиностроение. Машиноведение
Целью исследования является разработка роботизированного комплекса для подземной прокладки коммуникаций. Показано, что разработка подобного комплекса может быть осуществлена при применении модульного принципа конструирования, позволяющего рассматривать создаваемую конструкцию состоящей из двух модулей – транспортной платформы и бурильной установки, согласованная работа которых позволяет выполнять требуемый технологический процесс с заданной точностью. Разработана на основе методов математического моделирования модель транспортного модуля подземного робота-крота, позволяющая исследовать и определить динамические параметры в движения роботизированной системы. Численное решение полученных уравнений осуществлялось в среде Mathlab. Проведен прочностной анализ бурильного винта, который позволил определить его нагрузочную способность и подтвердить работоспособность предлагаемой конструкции. Новизна работы заключается в установлении режимов динамического нагружения основного рабочего органа робота. Результаты проведенного исследования создают предпосылки к разработке системы автоматического управления подземным роботом. Выводы: разработана математическая модель мобильного робота для прокладки подземных коммуникаций, исследованы режимы его работы, предложена методика управления многомерным объектом, регулировка которого осуществляется путем определения силовых и позиционных параметров, которые поддерживаются в заданном диапазоне.
робот-крот, прокладка, коммуникации, транспортная платформа, винтовой бур, параметры, плотность, грунт, результаты, моделирование
1. Харченко И.Я., Пестрякова Е.А., Пискунов А.А., Харченко А.И., Бетербиев А.С.-Э., Сонин А.Н. Особенности проектирования, строительства и эксплуатации тоннелей метрополитена и притоннельных сооружений в условиях плотной городской застройки [Текст]/ И.Я. Харченко, Е.А. Пестрякова, А.А. Пискунов и др.//Транспортные сооружения. 2019. №3. С. 11-21
2. Куриленко Н.В. Подземная прокладка оптических кабелей [Текст]/ Н.В. Куриленко //Вестник науки, 2020. №8 (29) Т.2. С.160-162.
3. Клешнина С.А., Клешнин В.Ю. Разработка и проектирование устройства для слежения за местонахождением и передвижением робототехнического комплекса для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций [Текст]/ С. А. Клешнина, В. Ю. Клешнин. – Сб. науч. конф.: Решетневские чтения. 2015. С.178-180.
4. Макиенко А.В., Садиева А.Э. Подземный проходческий робот [Текст]/ А.В. Макиенко, А.Э. Садиева.- Успехи современного естествознания 2012. №6. С.155-154.
5. Лелиовский К.Я. Моделирование динамики трансмиссии транспортных средств, эксплуатирующихся в ухудшенных дорожных условиях [Текст]/ К.Я. Лелиовский // Мир транспорта и технологических машин. 2023. № 3-5 (82). 2023. С. 18-25.
6. Панков А.А., Нечаев Г.И., Мирошников В.В. Захарчук А.С. Будиков Л.Я., Коробейников Д.С., Михайлова И. Г. Разработка и лабораторные испытания автоматизированной системы управления движением транспортно-технологических машин [Текст]/ А.А. Панков, Г.И. Нечаев, В.В. Мирошников и др.// Мир транспорта и технологических машин. 2023. № 4-1 (83). С. 51-60.
7. Минаев Д., Жуков Д. , Сысоев В., Растопшин П. Щелконогов, А.Е. Роботизированная и дистанционно управляемая подземная техника: внедрение, эксплуатация, перспективы [Текст]/ Д. Минаев, Д. Жуков, В. Сысоев и др. // Горная промышленность, 2020. № 6. С. 56-59.
8. Яцун С.Ф., Чжо П.В., Рукавицын А.Н. Изучение движения мобильной колесной системы с кинематически связанными движителями [Текст]/ С.Ф. Яцун, Чжо Пье Вей, А.Н. Рукавицын. - Сб. междунар. научно-практ. конференции: Прогресс транспортных средств и систем. 2018. С. 162.
9. Яцун С.Ф., Чжо П.В., Рукавицын А.Н. Перспективы разработки мобильных робототехнических систем с кинематическими связанными движителями [Текст]/ С.Ф. Яцун, Чжо Пье Вей, А.Н. Рукавицын//Тенденции развития науки и образования. 2018. № 39-3. С. 33-35.
10. Васильев А.В., Полин А.В. Мобильный робот-разведчик на базе шестигусеничного движителя с изменяемой геометрией // Мехатроника, автоматизация, управление,2009. №3(96). С.24-27.
11. Политов Е.Н., Рукавицын А.Н., Лай Ю. Разработка мобильного колесного робота для доставки посылок [Текст]/ Е.Н. Политов, А.Н. Рукавицын, Лай Ю Хау// Транспортное машиностроение. 2024. № 8 (32). С. 21-30.
12. Сизых В.Н., Баканов М.В. Математическая модель для адаптивного управления трёхколёсным мобильным роботом [Текст]/ В.Н. Сизых, М.В. Баканов. – Сб. междунар. научно-практ. конференции: Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство, Санкт-Петербург: СПбФ НИЦ МС.2018. № 1 С.9-18.
13. Wang, Y., Quan, Q., Yu, H., Li, H., Bai, D., & Deng, Z. Impact dynamics of a percussive system based on rotary-percussive ultrasonic drill[Текст]/ Y Wang, Q Quan, H. Yu and others // Shock and Vibration, vol. 2017, Рp.1-10
14. Рукавицын А.Н., Чжо П. В. Исследование динамики конечностей бионического шагающего робота [Текст]/ А.Н. Рукавицын, Чжо Пье Вей// Транспортное машиностроение. 2023. № 1 (13). С. 14-22.
15. Vasiliev A.V., Shardyko I.V. Analysis, detection, reaction and prevention of potential critical situations for light-weight mobile robots [Текст] // Extreme robotics: Proc. of the Intern. sci. and techn. conf., 2019. Рp. 559-567.
16. Новиков А.Н., Новиков И.А., Загородний Н.А., Семыкина А.С. Разработка научно-методических подходов для повышения эффективности карьерного транспорта [Текст]/ А.Н. Новиков, И.А. Новиков, Н.А. Загородний и др. // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2020. Т. 17. №6(76). С. 690-703.
