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