コンパクトなレスキューロボットがステージに登る

Mar 16, 2020

国立科学財団の工学研究センタープログラムの主な特徴は、テストベッドに重点を置いていることです。 テストベッドの主な目的は次のとおりです。


1.)研究プロジェクトの実世界への適用可能性を実証する手段

2.)テストベッドの機能の関連部分を実装する際に見られる課題に対処するための追加の研究プロジェクトの形成をガイドします。


さらに、将来の学生に流動的な力の可能性を示し、関連分野でのキャリアに対する想像力を刺激します。 CCEFPテストベッドは、広範な電力レベルをまとめてカバーするように選択されています。テストベッド4は、コンパクトレスキューロボットであり、100W〜1 kWの範囲のアプリケーションを表します。 この範囲では、現在の流体動力アプリケーションの多くは市場に出回っておらず、掘削機や乗用車などの高出力のアプリケーションとは対照的に、センターはよりエキゾチックなアプリケーションを選択しました。現時点では、自由度の制限と限られた市場です。 これは、従来のアプリケーションに関与する人々からのある程度の調査に耐えてきましたが、レスキューロボットは、この電力範囲で見られる多くの課題を要約し、流体動力産業におけるいくつかの新製品の機会を示しています。 アプリケーションは、サービスロボット、支援機器、建設および農業などの関連分野で想定されています。 商用利用可能またはそれに近い流体動力を使用する最も近い関連デバイスには、荒い地形輸送用のボストンダイナミクスのビッグドッグロボット1と、コンパクトさと効率の向上から実際に利益を得るVECNAロボット工学のベアロボット2(戦場抽出支援ロボット)が含まれます。


CRR(コンパクトレスキューロボット)で予測される課題には、特に空気圧サーボ制御用の空気圧または油圧の効率的な小規模発電、効果的な制御アルゴリズム、および大規模なアプリケーションの場合とは大幅に異なる必要がある効果的なオペレーターインターフェイスが含まれますオペレーターはデバイスに乗る傾向があります。


モビリティの手段は、CRR設計の主要な決定ポイントです。 なぜ足? 救助の状況では、不安定な破片、損傷した階段、経路内の障害物に遭遇することが予想されます。 これは、福島第一原子力発電所で報告された状況であり、2つの設計の4台のiRobot軍用ロボットが、プラントの高放射線領域の探査のために修正されました。 犠牲者の救助はこれらのロボットの使命ではありませんが、プラント内の水素ガス爆発が建物に重大な損傷をもたらしたため、プラント内の関心ポイントへのアクセスは潜在的に非常に類似しています。 PackBotおよび大型のWarriorロボットは踏み台車であり、オペレーターは階段を登る、牽引力を得る、ドアを開ける、直立状態を保つのが困難であると報告しています。3オペレーターの1人がブログに投稿したオペレーターの経験は、災害シナリオのロボット。 脚付きのコンパクトな空気圧または油圧ロボットは、そこにいるオペレーターに挑戦する問題のいくつかに対処することができます。

電動レスキューロボットは、最も一般的には追跡車両または車輪付き車両です。 階段と起伏の多い地形を交渉することは、これらの「連続接触」設計にとって、脚のある歩行が通常遭遇しない課題を提示します。 脚は、不安定な領域と接触することなく、安定した接触点から別の接触点に移動できます。 さらに、空気圧または油圧シリンダーによる脚の断続的な往復作動は、本質的に回転する電気駆動の場合よりも一般的です。