Modelowanie i analiza modalna ramy mobilnego robota inspekcyjnego

• Autorzy: Ciszewski M. , Giergiel M. , Kudriashov A. , Małka P.

Warianty tytułu

EN

Modeling and modal analysis of a mobile inspection robot frame

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę modalną ramy nierdzewnej robota mobilnego do inspekcji zbiorników z cieczą. W czasie prac inspekcyjnych napędy gąsienicowe robota generują drgania, mogące negatywnie wpływać na zamontowane do ramy oprzyrządowanie pomiarowe, takie jak sonar 3D, czy kamery inspekcyjne. W celu sprawdzenia poprawności konstrukcji model CAD ramy został zaimportowany do środowiska obliczeń MES w celu wyznaczenia częstotliwości drgań własnych. Przeprowadzono obliczenia w środowiskach ANSYS 14.0 i Autodesk Inventor Professional 2013. Stwierdzono spójność wyników obliczeń w obydwu środowiskach oraz poprawność konstrukcji ramy ze względu na brak występowania częstości drgań własnych w zakresie częstotliwości pracy napędów.

EN

In this paper, a modal analysis of a stainless steel frame of a mobile inspection robot is presented. The robot is intended for inspection of liquid storage tanks and utilizes track drives that generate vibrations that may have a negative influence on inspection equipment such as 3D sonar or inspection cameras. In order to determine natural frequencies of the frame, a CAD model was imported to FEA environment a calculations were performed using ANSYS 14.0 and Autodesk Inventor Professional 2013 environments. The results obtained in both analysis environments are coherent and prove that the frame is suitable for operating conditions, since low frequencies generated by the track drives do not correspond to natural frequencies of the robot frame.

Słowa kluczowe

PL

robot mobilny; inspekcja; analiza modalna; MES

EN

mobile robot; inspection; modal analysis; FEA

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 23, nr 54
• Strony: 20--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Ciszewski M.

• Katedra Robotyki i Mechatroniki, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Giergiel M.

• Katedra Robotyki i Mechatroniki, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Kudriashov A.

• Katedra Robotyki i Mechatroniki, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Małka P.

• Katedra Robotyki i Mechatroniki, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• 1. Giergiel M., Buratowski T., Malka P., Kurc K., Kohut P., Majkut K.: The project of tank inspection robot. „Key Engineering Materials”, Trans Tech Publications, 2012, Vol. 518, p. 375–383
• 2. Giergiel M., Buratowski T., Małka P., Kurc K.: The mathematical description of the robot for the tank inspection. „Mechanics and Mechanical Engineering” 2011, No. 4, Vol. 15, p. 53-60.
• 3. Inuktun Minitracs, http://www.inuktun.com/crawler-tracks/minitracs.html
• 4. Jaskulski A.: Autodesk Inventor Professional. Fusion 2013PL/2013+ Metodyka projektowania. Warszawa: Wyd. Nauk. PWN, 2012.
• 5. Łaczek S.: Przykłady analizy konstrukcji w systemie MES ANSYS-Workbench v.12.1. Kraków: Wyd. PK, 2013.
• 6. Sanpeng D., Xiaoli X., Chongning L., Xinghui Z.: Research on the oil tank sludge cleaning robot system. In: International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering (MACE), 2010, p. p. 5938–5942.
• 7. Tritech: Eclipse multibeam sonar, http://www.tritech.co.uk/product/multibeam-sonar-for-3d-model-view-ofsonar-imagery-eclipse