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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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