Конструкцию мобильного робота, выполненного с 3 приводными колесами на опорах, расположенными на несущем основании под углом 120 ° и оснащенными движителями с самостоятельными приводами, пермяки запатентовали ранее
Пермь, 19 июл - ИА Neftegaz.RU. Ученые Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали программно-аппаратный комплекс для управления диагностическими роботами, который на 80% надежнее существующих аналогов.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Эта система поможет предотвращать аварии на трубопроводах, наносящие значительный ущерб экологии, экономике и человеческим жизням.
Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства Приоритет-2030, а ее описание опубликовано в журнале Сборка в машиностроении, приборостроении.
Проблема диагностики в трубопроводах
В нефтегазовом комплексе 72% аварий, включая случаи возгорания, происходят на технологических линиях.
Для их предотвращения необходима своевременная диагностика.
Диагностика проводится с помощью PIG - технологии, когда диагностический снаряд под действием потока жидкости или с помощью троса протягивается по диагностируемому линейной части трубопровода.
Существуют специальные роботы, перемещающиеся внутри труб на колесах или гусеницах и выявляющие трещины, коррозию и другие дефекты.
Трубопроводы играют ключевую роль в транспортировке нефти, газа и других ресурсов, но их состояние во многих регионах остается неудовлетворительным.
Ежегодно происходят десятки аварий из-за коррозии, износа и перепадов температур.
Существующие системы управления диагностическими роботами либо энергозатратны, либо сложны в настройке.
Система управления мобильным роботом от Пермского Политеха
Ученые Пермского Политеха ранее запатентовали конструкцию мобильного робота, выполненного с 3 приводными колесами на опорах, расположенными на несущем основании под углом 120 ° и оснащенными движителями с самостоятельными приводами.
Робот разработан для комплекса опорно-прижимного типа для движения по участкам сложной геометрии.
Теперь они анонсировали уникальную систему управления мобильным роботом, перемещающимися с использованием собственных движителей на борту устройства.
Система может быть использована в газопроводах, нефтепроводах, трубопроводах тепловых сетей для диагностики трубопроводов криволинейной формы геометрии, к которым относятся отводы, повороты, изгибы с углом поворота до 180°.
Аппаратная часть базируется на основе 2 микроконтроллеров - Raspberry Pi 4 и Arduino Nano.
Их можно заменить отечественными аналогами Repka Pi и Smar Uno.
Д. Кучев, ассистент кафедры Оборудование и автоматизация химических производств ПНИПУ:
- большинство существующих систем с 1 или 2 контроллерами для управления внутритрубными роботами имеют недостатки:
- детали для них делаются на заказ, что повышает стоимость оборудования и усложняет процесс его изготовления,
- когда 1 из компонентов выходит из строя - отключается и вся система;
- слабые драйверы управления двигателями – мощностью до 5 Ампер:
- мощности хватает не для всех моторов,
- в результате сокращается время бесперебойной эксплуатации робота, он может не успеть осмотреть все участки трубопровода и выявить не все дефекты
Новая разработка лишена этих проблем:
- ее компоненты доступны в продаже,
- драйвер мощностью 43 А обеспечивает стабильную работу.
Испытания показали, что система на 80,5% надежнее аналогов.
Среднее время безотказной работы составило 10,87 ч против 6,02 ч у существующих решений.
Интерес к разработке уже проявили компании Газпромнефть - Смазочные материалы, Башкирские распределительные тепловые сети и Т Плюс. Автор: А. Шевченко