Компактен спасителен робот се изкачва на сцената

Основна характеристика на програмата на Инженерния изследователски център на Националната научна фондация е акцентът върху тестовите легла. Тестовите легла са предназначени преди всичко да осигурят:

1.) средство за демонстриране на приложимостта на изследователските проекти към приложения в реални условия и

2.) Ръководство за формиране на допълнителни изследователски проекти за посрещане на предизвикателствата, наблюдавани при прилагането на съответните части от функционалността на тестовия слой.

Освен това те илюстрират потенциала на захранването с течности за бъдещите студенти и вълнуват въображението си за кариера в свързаните области. Тестовите легла CCEFP са избрани така, че да покриват колективно широк спектър от нива на мощност, а Test Bed 4, Compact Rescue Robot, представлява приложения в обхвата от 100 W до 1 kW, приблизително в човешки приложения. В този диапазон няма да намерите много актуални приложения за захранване с течност на пазара и противно на приложения с по-голям мощност, като багера и пътническото превозно средство, Центърът избра по-екзотично приложение: ходещ спасителен робот с голям брой на степени на свобода и ограничен пазар в този момент. Въпреки че това изтърпя известен контрол от участниците в по-конвенционалните приложения, един спасителен робот олицетворява много предизвикателства, които могат да бъдат намерени в този диапазон на мощност, и илюстрира възможностите за някои нови продукти в индустрията с течно захранване. Приложенията са предвидени в свързани области като сервизни роботи, помощни устройства и строителни и селскостопански приложения. Най-близките устройства, използващи флуидна мощност при или в близост до търговска наличност, включват Big Dog Robot1 от Boston Dynamics за транспортиране на терен терен и Bear Robot2 (робот за подпомагане на извличането на бойното поле) от VECNA Robotics, които наистина биха спечелили от подобрената компактност и ефективност.

Предизвикателствата, предвидени за CRR (компактен спасителен робот), включват ефективно малки генерации на енергия, пневматични или хидравлични, ефективни алгоритми за управление, особено за пневматично серво управление, и ефективни операторски интерфейси, които трябва да бъдат съществено различни от тези за по-големи приложения, където оператор има тенденция да се вози на устройството.

Средствата за мобилност са основен момент за проектиране на CRR. Защо краката? При спасителна ситуация се очаква да се срещнат нестабилни отломки, повредени стълбища и препятствия по пътя. Това е ситуацията, докладвана в ядрения реактор Фукушима Дай-Ичи, където четири военни робота iRobot са проектирани с два дизайна за проучване на зоните с висока радиация на централата. Въпреки че спасяването на жертвите не е мисията на тези роботи, достъпът до точките на интерес в централата е потенциално много подобен, тъй като експлозия на водороден газ в централата е довела до значителни щети на сградите. Роботите PackBot и по-големите Warrior са протекторани превозни средства и операторите отчитат затруднения при изкачване на стълби, получаване на сцепление, отваряне на врати и поддържане в изправено положение.3 Оперативните преживявания, бегло поставени в блог от един от операторите, дават реалистичен поглед върху предизвикателствата при експлоатацията на робот при сценарий на бедствие. Един крак, компактен, пневматичен или хидравличен робот би могъл да реши някои от проблемите, които предизвикват операторите там.

Електрическите спасителни роботи са най-често превозни средства с гуми или колела. Преговорите за стълби и пресечен терен представляват предизвикателства за тези проекти за „непрекъснат контакт“, с които локомоцията с крака обикновено не се среща. Краката могат да се движат от една стабилна контактна точка до друга без контакт с нестабилни региони между тях. Освен това, периодичното, повтарящо се задействане на краката чрез пневматични или хидравлични цилиндри е по-често, отколкото при електрическите задвижвания, които по своята същност са въртеливи.