Анализ видов и принципов построения мобильных роботов, перемещающихся в трубопроводах

Введение 4
1. Анализ видов и принципов построения мобильных роботов, перемещающихся в трубопроводах 6
1.2. Анализ систем передвижения колесных роботов для трубопроводных систем 10
Выводы 16
2. Анализ системы перемещения и адаптации положения колесных модулей робота в условиях переменности проходного сечения трубопровода 17
2.1. Анализ компоновок системы перемещения колесных роботов в трубопроводах 17
2.1.1. Особенности конструкции системы передвижения с четырехколесными ведущими модулями 17
2.1.2. Конструкция робота с селективным приводным механизмом и 19
Список использованных источников 25

Весь текст будет доступен после покупки

Важнейшей составной частью энергетического комплекса являются трубопроводные системы. Протяжённость трубопроводов газораспределительных сетей, в т.ч. региональных газопроводов и газопроводов-отводов среднего и высокого давления (до 0,6 МПа) в России сегодня превышает 840 тыс. км, что почти в 4 раза превышает протяжённость магистральных газо-, нефте- и нефтепродукто- трубопроводов вместе взятых. Из общего числа отказов трубопроводов примерно 23 % отказов приходится на долю дефектов геометрии типа овализации, образований вмятин, гофр и других дефектов приводящих к изменению проходного сечения трубопроводов.
Одним из путей обеспечения эксплуатационной надежности трубопроводов является внедрение многоуровневой интегрированной системы обследования технического состояния, диагностирования и мониторинга, предусматривающей определение параметров дефектов и особенностей трубопровода: дефектов геометрии и особенностей трубопровода (вмятин, гофр, овальностей поперечного сечения, сужений, выступающих внутрь трубы посторонних предметов и элементов арматуры трубопровода), ведущих к уменьшению его проходного сечения; дефектов типа потери металла, уменьшающих толщину стенки трубопровода (коррозионных язв, царапин, вырывов металла и т.п.), а также расслоений, включений в стенке трубы; поперечных трещин в кольцевых сварных швах; продольных трещин в теле трубы и продольных сварных швах [2, 7, 28,].
Проблемой диагностики газораспределительных трубопроводов занимались десятки экспертных организаций и диагностических центров. Весомый вклад в области обеспечения безопасности эксплуатации трубопроводов внесли ученые академических и отраслевых институтов АН Респ. Башкорстан, ИМАШ им. А.А. Благонравова РАН, ИМЕТ им. А.А. Байкова РАН, ИПТЭР Минэнерго РФ, ОАО «ВНИИСТ», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», ОАО «Гипротрубопровод», лабораторий и кафедр ВУЗов ( РГУНГ им. И.М. Губкина, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Уфимского гос.нефт.техн.университета, Ухтинского ГТУ, Тюменского ГНГУ) и других научных центров страны.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Анализ видов и принципов построения мобильных роботов, перемещающихся в трубопроводах
1.1 Классификация и виды мобильных роботов для трубопроводных систем
Схема обследования внутреннего состояния трубопровода с помощью инспекционного колесного мобильного робота показана на рис. 1.1. [25].

Рис. 1.1. Схема обследования внутреннего состояния трубопровода с помощью инспекционного телеробота: 1 - передвижная станция для приёма сигналов и управления телероботом; 2 - трубопровод; 3 - колодец; 4 — обследуемый участок трубопровода; 5 - телевизионная самоходная камера (телеробот); 6 - врезка в трубопровод; 7-муфта; 8 - участок трубопровода с уменьшением диаметра; 9 - задвижка
Мобильные технологические роботы, в общем случае представляют собой интеллектуальные многомерные мехатронные устройства [3], предназначенные для выполнения функциональных движений в изменяющихся условиях трубопроводных систем.
Обобщенная структура мобильных роботов (МБР) состоит из четырех основных частей (рис. 1.2): механическое устройство (движитель), конечным звеном которого является рабочий орган - колесный модуль (КМ) или другой вид устройства передвижения; блок приводов, включающий в себя силовые преобразователи и исполнительные двигатели; устройство компьютерного управления, на вход которого поступают команды человека-оператора, либо ЭВМ верхнего уровня управления; информационное устройство, предназначенное для получения и передачи в устройство компьютерного управления данных о реальном движении МР и о фактическом состоянии его подсистем.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гумеров А.Г., Мугаллимов Ф.М., Исхаков Р.Г., Шумайлов А.С. К вопросу диагностирования дефектов геометрии сечения трубопроводов// НТИС. Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. - М.: ВНИИОЭНГ, 1985, № 9,0.28-31.
2. Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы./Под редакцией В. С. Кулешова, Н. А. Лакоты. М.: Машиностроение, 1986.
3. Дружинина И.В., Цюй Дуньюэ, Подураев Ю.В., Карлов К.Р., Ермолов И.Л. Особенности использования нечетких моделей в задачах управления движением мехатронных объектов. Мехатроника, автоматизация и управление.2008, №5.
4. Егоров И.Н Системы позиционно-силового управления технологическими роботами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2003, № 10.- С. 15-20.
5. Егоров И.Н., Кобзев А.А., Немонтов В.А., Мишулин Ю.Е. Управление робототехническими системами с силомоментным очувствлением: учеб.пособие\ под ред. проф. И.Н. Егорова.- Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2005.-276с.
6. Егоров И.Н. Позиционно-силовое управление робототехническими и мехатронными устройствами: монография/И.Н.Егоров; Владим. гос. ун-т.- Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2010.-192c.ISBN 978-5-9984-01169.
7. Егоров И. Н., Кадхим Д.А. Нечеткое позиционно-силовое управление перемещением мобильного робота в трубопроводах с нестационарными геометрическими параметрами. Труды Девятого Междунар, симпозиума «Интеллектуальные Системы»(ШТЕЬ8' 2010)/Под ред. К.А. Пупкова.-М.: РУСАКИ, 2010 г. - С. 554.
8. Егоров И.Н., Кадхим Д.А. Математическая модель и управление движением мобильного робота. Международная конференция по математической теории управления и механике: тезисы докладов. - Владимир: ВлГУ. 2009. - С. 69-70.
9. Егоров И.Н., Кадхим Д.А. Управление технологическим оборудованием в условиях нестационарности параметров изображения и положения подвижного объекта / Проектирование и технология электронных средств, 2009, вып. № 3.- С. 65-70.

Весь текст будет доступен после покупки