Использование тяговой силы пропеллерного винта
City Climber.
Общий вид робота представлен на Рисунок 1.4 - Общий вид робота City Climber
Рисунок 1.4 - Общий вид робота City Climber
Разработчик CCNY Robotics lab. Робот разработан в 2007 г.
Передвижение РУВП осуществляется по вертикальным поверхностям, также возможно передвижение по потолку, управление осуществляется оператором через беспроводной модуль Bluetooth[2].
Таблица 1.3 – Параметры робота City Climber
Масса, кг |
2 |
Габаритные размеры одного модуля, мм |
250 х 250 |
Общая длина, мм |
500 |
City Climber способен переносить 4,2 кг. полезного груза, может преодолевать сопряжения поверхностей с внутренним углом (от 90 до 180) и сопряжения поверхностей с наружным углом (от 180 до 270).
Робот удерживается на поверхности за счёт аэродинамической прижимной силы, которую создаёт вакуумный ротор (Рисунок 1.5 – Схема вакуумного ротора с крыльчаткой). Он состоит из вакуумного мотора с крыльчаткой (импеллер диаметром 8 см), воздушного обтекателя, направляющего потоки воздуха.
City Climber использует шесть колёс для увеличения контакта с поверхностью и избегания сползания робота. Благодаря двум модулям стала возможна реализация перехода с горизонтальной поверхности на вертикальную и обратно (рисунок 1.6).
Рисунок 1.5 – Схема вакуумного ротора с крыльчаткой
Рисунок 1.6 – Реализация перехода с вертикали на горизонталь
Два модуля соединены механизмом наклона, который приводится в действие серводвигателем, размешенным в середине. Перемещение осуществляется за счет колес, расположенных по бокам робота по 3 на каждый бок. Колеса приводятся в действие двумя двигателями, размещенными в центре, центральные напрямую, а передние и задние через приводные ремни (рисунок 1.7).
Робот оснащен Ni - Cd аккумуляторами напряжением 9,5 В. Для облегчения веса в роботе используются два привода для поступательного перемещения (на все 6 колёс), один для наклона и два вакуумных двигателя. В качестве приводов используются сервоприводы постоянного тока с обратной связью.
Рисунок 1.7 – Схема построения робота
На City Climber установлены датчики давления для мониторинга уровня давления внутри вакуумной камеры, ультразвуковые и инфракрасные датчики для измерения расстояния и предотвращения столкновения с препятствиями, также установлены датчики угла наклона и ориентации.
Перемещение по вертикальной поверхности при помощи клеящихся поверхностей
Tank Waalbot.
Общий вид робота представлен на рисунке 1.8.
Разработчик: NanoRoboticsLab, Carnegie Mellon University, Pittsburgh PA. Робот разработан в 2004 г.
Вертикальное движение по абсолютно гладкой поверхности (стекло, акрил). Если в роботе установлен один привод, то он сможет двигаться только прямолинейно, управляемое движение реализуется с помощью установки двух приводов [1].
Таблица 1.4 – Параметры робота Tank Waalbot
Масса, кг |
0,1 |
Длина, мм |
100 |
Высота, мм |
50 |
Ширина, мм |
70 |
Длина хвоста, мм |
90 |
Рисунок 1.8 – Общий вид робота
Преодолевает сопряжений поверхностей с внутренним углом (от 90 до 180), но отсутствует возможность преодолевать препятствия по ходу движения. Питание – 6 В, в среднем потребляет 1,1 Вт при максимальной скорости. Обмен данными может производиться как в беспроводном режиме, так и по проводам [1].
Робот использует для перемещения резиновые гусеницы (рисунок 1.9). Гусеница выполнена в виде клейкой ленты, что позволяет роботу передвигаться по вертикальной поверхности с наклоном 110 по отношению к горизонтальной поверхности. Робот оснащён хвостом, хвост необходим для преднатяга робота по отношению к вертикальной поверхности для реализации перемещения.