РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОФИЛЬНОЙ ПРОХОДИМОСТИ ДВУХЗВЕННОГО ВНУТРИТРУБНОГО РОБОТА

Аннотация

Способность многозвенного внутритрубного робота преодолевать изогнутые уча- стки трубопроводов является важным показателем его профильной проходимости. Оцен- ка данного показателя на этапе проектирования невозможна без проведения математиче- ского моделирования процесса пространственного движения робота с учетом силового взаимодействия движителей робота с трубопроводом. Целью данной работы является создание динамической модели для оценки профильной проходимости двухзвенного внут- ритрубного робота с колесными движителями. Разработка модели проводилась в про- граммном комплексе автоматизированного анализа динамики систем тел «Универсальный механизм» с использованием стандартных элементов описания механических систем и специально разработанной модели контактного взаимодействия колесных движителей робота с внутренней поверхностью трубопровода. Модель контактного взаимодействия колес с трубопроводом была создана в среде MATLAB и скомпилирована в динамически подключаемую библиотеку. Полученная динамическая модель верифицировалась по качест- венному поведению робота при движении через изогнутый участок трубопровода и графи- кам индикаторов профильной проходимости. Рассматривалось два варианта направления изгиба трубопровода. В качестве индикатора профильной проходимости было предложено использование минимального расстояния от выступающих электродвигателей актуато- ров робота до внутренней поверхности трубопровода. Анализ результатов математического моделирования подтвердил адекватность поведения модели и показал, что разрабо- танная динамическая модель может применяться для оценки профильной проходимости внутритрубного двухзвенного робота на ранних этапах проектирования до изготовления его натурного образца