5. 3 Выводы по разделу

Исследования рынка робототехники показали высокий рост данного сегмента. Так как созданный проект РУВП может как по своим техническим параметрам, так и по внешне привлекательному виду конкурировать с аналогичными разработками, то в перспективе это может принести не малые экономические выгоды.

Так как область применения данного устройства огромна, начиная от игрушек, заканчивая военной техникой и техникой для МЧС, это может увеличить спрос на РУВП.

В общем, рост спроса на промышленную робототехнику и робототехнику, прогнозируемый на 2012-2014 годы, так же показывает перспективность использования спроектированного РУВП.

Заключение

Основными задачами данного дипломного проекта были обзор достижений в области проектирования устройств вертикального перемещения, по итогам которого необходимо спроектировать РУВП, обладающий высокими показателями качества.

В результате обзора конструкторских решений можно сказать, что существующие методы удержания РУВП на вертикальной поверхности не идеальны. Каждый метод имеет свои плюсы и минусы.

Вакуумный способ создает большую силу притяжения, но имеет ограничения как по качеству используемой поверхности и массе робота, так и снижает скорость перемещения. При клеевом способе удержания на стене значительно снижаются энергетические затраты, но необходимо использовать только стеклянные или аналогичные поверхности. При вакуумно-реактивном способе можно получить высокие показатели по грузоподъемности и скорости перемещения, но значительно повышены энергозатраты. При электроадгезионном принципе удержания получаем низкое энергопотребление, высокую скорость, но есть опасность пробоя, вследствие использования высоких напряжений.

Для выбора конструкции РУВП наиболее существенным является проблема удержания на вертикальной поверхности. Так как перечисленные выше методы не гарантируют безопасной работы устройства, необходимо найти оптимальное решение.

В настоящее время наиболее простой и экономичный метод – вакуумно – реактивный способ. Он приемлем по нескольким причинам: высокие показатели грузоподъемности, хорошая маневренность и проходимость, достаточно высокая скорость передвижения.

Для достижения положительного результата, необходимо обеспечить возможность установки на РУВП многозвенного манипулятора и органов очувствления (видеокамер), что возможно при использовании ВРС метода. Так же для увеличения времени автономной работы РУВП при удержании на поверхности без движения можно применить фиксирующее клеевое устройство.

Однако для реализации такой конструкции было необходимо проведение самостоятельной разработки надежного малогабаритного вакуумно-реактивного устройства или специального клеевого узла.

Продолжительность функционирования автономных устройств определяется их энерговооруженностью. Использование внешнего источника решит проблему энергозатрат, но радиус действия и маневренность будут зависеть от проводов, подведенных к РУВП, что не приемлемо.

Вопросы управления движением по маршруту и управления вне зоны прямой видимости можно решить на уровне современных подходов, в частности за счет установки бортовой видеокамеры и беспроводной двусторонней беспроводной связи стандарта Bluetooth.

Не смотря на то, что взятый за основу проект ЦНИИ РТК имел ряд проблем и вопросов, теоретически есть способы их решения. Используя достижения современной техники и современные технологии можно спроектировать и создать РУВП, удовлетворяющий поставленным требованиям. С конструкторской точки зрения, можно спроектировать РУВП, используя технологию 3D печати. Таким образом, детали могут иметь любую сложность конструкции. При решении вопроса, связанного с узлом разряжения, можно рассчитывать на создание универсальной платформы, способной перемещаться по вертикальной поверхности с любой полезной нагрузкой. При использовании современных достижений в области электроники можно добиться безотказной работы РУВП.

Таким образом, представленный проект РУВП является качественно улучшенным аналогом предыдущей версии, разработанной в лабораториях ЦНИИ РТК. Данный РУВП имеет более высокие показатели качества по надежности и энергопотреблению.

Для создания экспериментальной модели использовались новейшие технологии, с помощью 3D – принтера были получены образцы, участвовавшие в исследовании. Однако использовался материал, неудовлетворяющий требований прочности. Необходимо использовать более подходящие материалы, например: полителен или легкий полиуретан.

Согласно полученным результатам, характеристики практически линейны. Разряжение, как и усилие прижатия, растет линейно до 15А, далее наступает насыщение, это связано с тем, что скорость вращения лопастей (скорость пропорционально зависит от тока) не увеличивается больше определенного числа. Для рабочего режима от 3 – 4 А прижимная сила от 81 Н до 105 Н, что соответствует 8 – 10 кг, что с запасом удовлетворяет требованиям для импеллера. Как видно из кривой удельного прижатия, характеристика в рабочей зоне постоянна, однако с увеличением скорости вращения и тока соответственно она падает, что говорит о снижении кпд и не желательном использовании в работе.

Таким образом, данную конструкцию импеллера необходимо использовать при создании опытного образца РУВП. При небольшом потреблении энергии импеллер дает большую силу прижатия, что говорит о повышении кпд, по сравнению с аналогом.

Исследования рынка робототехники показали высокий рост данного сегмента. Так как созданный проект РУВП может как по своим техническим параметрам, так и по внешне привлекательному виду конкурировать с аналогичными разработками, то в перспективе это может принести не малые экономические выгоды.

Так как область применения данного устройства огромна, начиная от игрушек, заканчивая военной техникой и техникой для МЧС, это может увеличить спрос на РУВП.

В общем, рост спроса на промышленную робототехнику и робототехнику, прогнозируемый на 2012 - 2014 годы, так же показывает перспективность использования спроектированного РУВП.

По итогам проведенной работы можно сказать, что поставленные задачи выполнены в полном объеме. В результате выполнения настоящего дипломного проекта был спроектированы узел разряжения, а также модель РУВП, не уступающая по своим характеристикам зарубежным аналогам.