Найден способ лучшего прохождения робота внутри трубопровода
Для проверки нефте- и газопроводов все чаще используют мобильных автономных роботов. Они могут своевременно определять различные повреждения, такие как износ материала, коррозию и утечки, тем самым снижая количество аварий и экологических катастроф. Важно, чтобы подобные устройства, помимо точной фиксации дефектов, были способны свободно ориентироваться во внутритрубном пространстве и передвигаться как по прямым, так и по наклонным частям трубы. Но российские роботы пока не соответствуют таким требованиям. Ученые Пермского Политеха разработали эффективный способ управления, позволяющий качественно диагностировать трубопровод криволинейной формы геометрии, к которым относятся отводы, повороты и изгибы.
На изобретение получен патент. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Со временем промышленные трубопроводы становятся все более подвержены разрушениям как снаружи, так и изнутри. Мониторинг их состояния необходим для своевременного предотвращения утечек и аварийных ситуаций при транспортировке нефти и газа.
Специальные роботизированные системы, передвигаясь внутри трубы, с помощью камер и чувствительных датчиков точно фиксируют все нарушения. А благодаря мобильности таких устройств проводить диагностику возможно и в труднодоступных местах. Однако для этого необходим эффективный способ управления таким роботом, который обеспечил бы его лучшую ориентацию во внутритрубном пространстве и проходимость при различных отводах и поворотах.
Существующие методы позволяют управлять движением только в основной линейной части внутри трубопровода или приводят к потере ориентации устройства в отводе при неизвестном радиусе кривизны, что ухудшает управляемость роботом.
Ранее ученые Пермского Политеха разработали инновационную конструкцию мобильного робота для проверки труб. Сейчас под руководством Ильи Келлера, профессора кафедры «Динамика и прочность машин» ПНИПУ, запатентовали способ, который обеспечивает устойчивую пространственную ориентацию подобного устройства и тем самым его свободную управляемость при движении по криволинейному участку трубопровода с неизвестным радиусом кривизны.
Изобретение относится к управлению мобильными роботами, перемещающимися с помощью собственных движителей на борту. Оно может применяться в газо-, нефтепроводах, трубопроводах тепловых сетей, а также транспортирующих газообразные или жидкие среды.
– Для реализации нашего способа используется робот с тремя приводными колесами на опорах, оснащенными движителями с самостоятельными приводами. Технический результат достигается за счет того, что в момент прохождения криволинейного участка двум колесам задают равную скорость вращения, например, три метра в минуту, тогда как третьему – большую. Далее с помощью предварительно размещенного гироскопа происходит постоянное измерение средней поступательной скорости движения устройства и угла его поворота. По этим данным вычисляется радиус кривизны трубопровода и оптимальная скорость вращения всех трех колес для ее лучшего преодоления, – объясняет Дмитрий Кучев, ассистент кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» ПНИПУ.
Политехники отмечают, что такое регулирование во время прохождения сложного участка позволяет роботу быстро занять устойчивую пространственную ориентацию и спокойно продвигаться по трубопроводу без проскальзывания по вязкой среде.
Разработка ученых Пермского Политеха обеспечит эффективное управление автономным роботом для диагностики внутритрубного пространства криволинейной формы. Способ повысит качество и скорость мониторинга промышленных трубопроводов.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно