Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 5.
-
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКТА СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ВЕДЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ АВТОНОМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ ПЛАТФОРМ
А. Ю. Баранник , А.В. Лагутина , Е.А. Дудоров183-1922025-08-04Аннотация ▼Целью исследования является обоснование эффективности применения различных видов навесного и съемного рабочего оборудования робототехнических комплексов на базе автоном-ных платформ для выполнения аварийно-спасательных работ в зоне ЧС. Исследования, прове-денные в рамках создания экспериментальной робототехнической платформы «Маркер», по-зволили приступить к разработке аварийно-спасательных мобильных робототехнических ком-плексов, способных выполнять задачи в зоне ЧС в автономном режиме. Предложено, на основе анализа задач, выполняемых в зоне ЧС, а также перечня специального оборудования машин, имеющих массогабаритные показатели близкие к аналогичным показателям платформы «Маркер», оценить оптимальный набор навесного и съемного рабочего оборудования, обеспечи-вающего выполнение задач с минимальными временными затратами. В ходе проведения иссле-дований был предложен подход, позволяющий решать подобные задачи для любых роботизиро-ванных платформ, независимо от используемого базового шасси. Также предложенный подход позволил определить основные направления доработки автономной робототехнической плат-формы «Маркер» с целью обеспечения возможности выполнения аварийно-спасательных работ в зоне ЧС. К таким направлениям относятся разработка гидросистемы, позволяющей осуще-ствлять управление навесным и съемным оборудованием, как при выполнении технологических операций, так и при перемещении по зоне ЧС, и выполнении манипуляций, связанных с их заме-ной, в том числе в автоматическом режиме. В качестве второго направления была определена необходимость доработки конструкции путем усиления точек крепления навесного и рабочего оборудования, а также основных несущих элементов, которые будут задействованы при вы-полнении технологических операций с использованием расчетного комплекта навесного и съем-ного оборудования. Третьим направлением авторы считают необходимость разработки алго-ритмов и программного обеспечения управлением автономной робототехнической платфор-мой при выполнении технологических операций в зоне ЧС, включая землеройные операции, по-грузочно-разгрузочные операции, поисково-спасательные операции, а также действия, связан-ные с мониторингом обстановки в районе ведения аварийно-спасательных работ
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ГУМАНИТАРНОГО РАЗМИНИРОВАНИЯ
С. С. Носков , А.Ю. Баранник , А.А. Лебедев , A.В. Лагутина2024-08-12Аннотация ▼Целью исследования является разработка методики, позволяющей рассчитать основные па-
раметры, характеризующие способность робототехнического средства, оснащенного бойковым
минным тралом выполнять операции по гумманитарному разминированию. Для этого в рамках
данной работы были решены задачи как расчет крутящего момента на валу бойкового трала,
определение мощности приводящего бойковый трал мотора, а расчетной оценки мощности сило-
вой установки робототехнического средства. В ходе проведения исследований был проанализиро-
ван опыт создания и основные параметры зарубежных средств разминирования с бойковыми
минными тралами – экипажной машины разминирования Hydrema 910 MCV, робототехнического
средства разминирования MV-4, дистанционно-управляемой машины разминирования ДУМ-Р
«Уран-6», дистанционно-управляемого минного трала МТ-2. Также были проанализированы ос-
новные особенности рабочего органа рассматриваемых машин, а именно бойкового минного тра-
ла. В основу разработанной методики положена методика расчета силы сопротивления разруше-
ния грунта и взрывоопасного предмета ВОП при воздействии байком, опирающуюся на теорию
взаимодействия рабочих органов землеройных машин, разработанную академиком Н.Г. Домбров-
ским. Также при разработке данной методики были использованы результаты работ по расчету
конструкции бойкового трала выполненные хорватскими специалистами Винковича Н., Стойко-
вича В. и Микулича Д. При этом расчёты были проведены для различных грунтов, которые в зави-
симости от удельного сопротивления резанью поделены на 4 категории: песчаная глина, гравий;
плотная глина, уголь; твердая глина с гравием; средний сланец, мел, мягкий гипсовый камень. По-
лученные данные стали фактически массивом исходной информации, которая вместе с известными физическими зависимости позволили сформировать массив расчётных формул, которые
позволяют рассчитать крутящий моментн на валу бойкового трала, мощность приводящего бой-
ковый трал мотора, а также мощность силовой установки робототехнического средства, и тем
самым решить научную проблему, поставленную в начале исследования. -
ПОДХОД К ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ И ДРУГИХ НЕОТЛОЖНЫХ РАБОТ
Е.В. Павлов , В.И. Ершов , А.Ю. Баранник , А. В. Лагутина2024-04-15Аннотация ▼Предложен подход к обоснованию параметров робототехнического комплекса, предна-
значенного для проведения аварийно-спасательных работ и других неотложных работ при
ликвидации последствий аварий на особо опасных объектах (далее – РТК). Данный подход
основан на формулировании идеальной модели робототехнического комплекса и дальнейшем
ее преобразовании с целью обеспечения возможности создания, на основе существующих
промышленных технологий, перспективного образца, превосходящего по показателям суще-
ствующие робототехнические средства. Выбранный подход определяет ряд положений в
отношении процесса обоснования параметров техники и создания ее перспективных образ-
цов и технологий, включая теоретические положения, которые следует положить в основу
его рассмотрения; способы действий при его организации; алгоритм его осуществления.
В ходе достижения поставленной цели – обоснования параметров рассматриваемого РТК,
были решены следующие научные задачи: проанализированы проблемы создания модели оп-
тимизации параметров, разработана «идеальная модель» оптимизации параметров, на основе которой подготовлена рациональная модель оптимизации параметров РТК. При реше-
нии данных задач были определены основные особенности идеальных РТК: автономность,
гибкость, интеллектуальность, маневренность, программируемость, обладание сенсорной
обратной связь. Кроме того, идеальные РТК должны обеспечивать: исключение гибели и
травматизма личного состава при ликвидации чрезвычайных ситуаций (далее – ЧС); повы-
шение эффективности проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ (да-
лее – АСДНР); гибкость и адаптивность при проведении АСДНР. Под рационализацией иде-
альной модели в данной статье предлагается понимать ее преобразование путем снижения
требований к соответствующим параметрам. При этом рассматривается два вида рацио-
нализации параметров РТК: – по тактическим показателям – модель, которую целесообраз-
но реализовать в случае, если стохастическую математическую модель действий РТК уда-
стся разработать; – по техническим показателям – модель, используемую, если упомянутая
модель действий РТК создана не будет. Такой подход дает возможность оценивать степень
отклонения выбранных параметров РТК и используемых методов их обоснования от наилуч-
ших вариантов, а также наметить пути по их совершенствованию. -
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МНОГОРЕЖИМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ В ЧС
Е.В. Павлов , В.И. Ершов , А.Ю. Баранник , А.В. Лагутина2023-06-07Аннотация ▼Целью исследования является оценка технико-экономической эффективности робото-
технического комплекса, предназначенного для ликвидации чрезвычайных ситуаций техногенно-
го характера, связанных с необходимостью ликвидации возгораний. Данные ЧС могут возни-
кать, прежде всего при радиационных и химических авариях, а также при авариях на взрыво-
пожароопасных объектах. Ликвидация таких ЧС, как правило связана с повышенным риском
для пожарных и спасателей и требует применения тяжелой техники. Предлагается разрабо-
тать и использовать робототехнический комплекс многорежимного пожаротушения
(РТК-ПМ) в следующем составе; шесть специализированных робототехнических средств с
возможностью экипажного и дистанционного управления, в том числе: разграждения
(РТС-РЗ), пожарное (РТС-П), высотное (РТС-ВС), рукавное (РТС-РК), насосное (РТС-НС) и
заправки (РТС-ЗВ); подвижный пункт управления; машины обеспечения. При этом актуальной
проблемой является разработка подходов к оценке технико-экономической эффективности
робототехнических средств и комплексов применяемых для ликвидации чрезвычайных ситуа-
ций. Предлагается методика проведения таких исследований на основе двухуровневой количе-
ственно-качественной сравнительной оценки по показателям технической и экономической
эффективности выполнения задачи. Для оценки технической эффективности в качестве основ-
ных показателей предлагается рассматривать время развертывания, время тушения пожара,
время на выполнение задачи, количество огнетушащих веществ. В качестве критериев техни-
ческой эффективности предлагается оценивать коэффициент оперативности выполнения
задачи, коэффициент мобильности развертывания; коэффициент оперативности тушения
пожара; степень эффективности роботизации РТК. Качественное сравнение заключается в
выявлении видов работ, доступных одному из сравниваемых комплексов и недоступных другому.
Оценка экономической эффективности РТК осуществляется по величине годового экономиче-
ского эффекта от производства и использования единицы комплекса. Как и оценка технической
эффективности рассматриваемая оценка также является сравнительной – показывает пре-
имущество (или недостаток) над заменяемым (базовым) комплексом. Также представлены
результаты применения данной методики при расчете эффективности перспективного робо-
тотехнического комплекса многорежимного пожаротушения., которые показывают, что
применение одного робототехнического комплекса многорежимного пожаротушения позволит
получать экономический эффект в размере 1,39 млн руб. в год -
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К РОБОТОТЕХНИЧЕСКОМУ КОМПЛЕКСУ МНОГОРЕЖИМНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ
А.Ю. Баранник , А.В. Лагутина , Е.В. Павлов , В. И. Ершов2023-04-10Аннотация ▼Целью исследования является обоснование технических требований к робототехниче-
скому комплексу, предназначенному для ликвидаций чрезвычайных ситуаций техногенного ха-
рактера, связанных с необходимостью ликвидации возгораний. Данные ЧС могут возникать,
прежде всего при радиационных и химических авариях, а также при авариях на взрывопожаро-
опасных объектах. Ликвидация таких ЧС, как правило связана с повышенным риском для по-
жарных и спасателей и требует применения тяжелой техники. В статье предложен поход,
который предполагает рассмотрение двух возможных вариантов применения комплекса: при
тушении пожара по площади в режимах разового цикла возимым запасом воды и при тушении
пожаров в режиме длительного пожаротушения. При этом в качестве основных показателей
для оценки эффективности комплекса предлагается рассматривать площадной темп пожа-
ротушения и расход воды. Под площадным темпом пожаротушения предлагается понимать,
как отношение площади тушения пожара к времени. Расход воды при пожаротушении являет-
ся единой величиной для всех звеньев последовательной цепочки, в виде которой может быть
представлена схема подачи воды к очагу пожара. Для первого варианта последовательно рас-
считывается величина расхода воды, которая зависит от напора, который создается перед
водяным стволом. Данный показатель прежде всего зависит от таких факторов как напор
воды, создаваемый насосом, потери напора в рукавной линии, превышения или принижения во-
дяного ствола по отношению к насосу. По итогам расчетов для каждого звена полученные
показатели суммируются. Для второго варианта, возможности робототехнического комплек-
са по длительному пожаротушению, предполагают использование в качестве источника по-
жаротушащего вещества, имеющийся водоем природного или искусственного происхождения.
При этом количество факторов, влияющих на площадной темп пожаротушения и расход воды
существенно возрастает. Для упрощения проведения расчетов разработана номограмм, кото-
рая позволяет рассчитать не только вышеуказанные показатели, но определить прогнозные
значения времени необходимого для тушения пожара. Получаемые в результате вышеуказан-
ных расчетов данные позволяют в итоге реализовать основную задачу, рассматривае6мых
исследований, т.е. оценки возможностей перспективного комплекса робототехнического ком-
плекса по тушению пожаров на радиационно-, химически- и взрывоопасных объектах. Данную
проблему предлагается решать путем формирования технических обликов РТК, которые мо-
гут быть созданы для решения пожаров на вышеуказанных объектах, и затем сравнительной
оценкой их качеств.
1 - 5 из 5 результатов
