طراحی یک ماژول جانبی جدید برای افزایش قابلیت حرکت رباتهای متحرک بازرسی در خطوط لوله

علیرضا هادی، مرتضی عبدالهی

چکیده

رباتهای متحرک چرخ دار با قابلیت بازرسی محیطهای خاص نظیر لوله کاربرد گسترده ای در صنعت دارند. یکی از ویژگیهای مهم این رباتها قابلیت حرکت در مجاری محدود و ویژه می باشد. وجود محیط پیش بینی نشده و موانع موجود در مسیر حرکت یکی از معضلات جدی در موفقیت مأموریت رباتها محسوب می شود. در این مقاله یک مکانیزم نوین برای افزایش قابلیت حرکت ربات هنگام مواجهه با موانع کوچک، گودال و یا رسوب زیاد ارائه گردیده است. همچنین این مکانیزم قابلیت حرکت ربات در مسیرهای شیبدار را نیز افزایش می دهد. مکانیزم از دو لینک متحرک تشکیل شده که در کناره های ربات مستقر شده اند. این دو لینک که در دو سمت ربات متحرک چهار چرخ قرار می گیرد هنگام مواجهه با مانع یا حفره ضمن تماس با جلو یا عقب ربات تعادل نیروهای عمودی وارد بر چرخها را تغییر داده و باعث افزایش توان حرکتی ربات می گردد. همچنین لینکها می تواند با تماس با تاج لوله باعث افزایش نیروی عمودی چرخها و در نتیجه افزایش قابلیت حرکت ربات شود. طول لینکها علاوه بر چرخش آنها قابل تغییر می باشد. لذا یک مکانیزم دو درجه آزادی ایجاد شده که یک موتور حرکتی برای تحریک آن استفاده شده است. لذا برای تغییر درجه آزادی فعال از یک مکانیزم قفل کننده مبتنی بر محرکهای آلیاژ حافظه دار استفاده شده است. تحلیل صورت گرفته و شبیه سازیهای انجام شده بیانگر قابلیت مکانیزم در افزایش قابلیت حرکت ربات می باشد. عملکرد مکانیزم در محیط نرم افزار تحلیل دینامیکی آدامز صحه گذاری شده است.