The pipes mobile inspection robots

• Autorzy: Ciszewski M. , Buratowski T. , Giergiel M. , Kurc K. , Małka P.

Warianty tytułu

PL

Mobilne roboty do inspekcji rurociągów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the design of a tracked in-pipe inspection mobile robot with a flexible drive positioning system is presented. The robot would be able to operate in circular and rectangular pipes and ducts, oriented horizontally and vertically with cross section greater than 200 mm. The paper presents a complete design process of a virtual prototype, with usage of CAD/CAE software. Mathematical descriptions of the robot kinematics and dynamics that aim on development of a control system are presented. Laboratory tests of the utilized tracks are included. Performed tests proved conformity of the design with stated requirements, therefore a prototype will be manufactured basing on the project.

PL

W artykule opisano projekt gąsienicowego robota inspekcyjnego do rurociągów z elastycznym systemem pozycjonowania gąsienic. Opisany robot przeznaczony jest do pracy w rurociągach o przekroju prostokątnym i kołowym i średnicy ponad 200 mm. W artykule przedstawiono kompletny proces projektowy, mający na celu utworzenie modelu trójwymiarowego w środowisku CAD/CAE. Opisane zostały również modele matematyczne robota w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu, niezbędne do utworzenia algorytmów sterowania. Dołączono również opis badań laboratoryjnych gąsienic. Przeprowadzone testy potwierdzają poprawność projektu, który będzie służył do stworzenia prototypu robota.

Słowa kluczowe

EN

mobile robot; pipe and duct inspection; kinematic model; dynamic model; vision system

PL

robot mobilny; inspekcja rurociągów; kinematyka; dynamika; system wizyjny

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej
• Czasopismo: Diagnostyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 3(63)
• Strony: 9--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Ciszewski M.

autor

Buratowski T.

autor

Giergiel M.

autor

Kurc K.

autor

Małka P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Mickiewicza 30 Avenue, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] Burdziński, Z., Teoria ruchu pojazdu gąsienicowego, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1972.
• [2] Chodkowski A. W., Badania modelowe pojazdów gąsienicowych i kołowych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1982.
• [3] Chodkowski A. W., Konstrukcja i obliczanie szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1990.
• [4] Choi, H. R., Roh, S., In-pipe Robot with Active Steering Capability for Moving Inside of Pipelines. Bioinspiration and Robotics Walking and Climbing Robots, Maki K. Habib (Ed.), InTech, 2007.
• [5] CUES, 2012. Ultra Shorty III. http://www.cuesinc.com/UltraShortyIII.html [Accessed 24.04.2012]
• [6] Dajniak H. Ciągniki teoria ruchu i konstruowanie, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1985.
• [7] Giergiel M., Buratowski T., Małka P., Kurc K., Kohut P., Majkut K. The Project of Tank Inspection Robot, Key Engineering Materials, vol. 518, pp.375-383, 2012.
• [8] Horodnica, M. H., Doroftei, I., Mignon, E., Preumont A., 2002. A simple architecture for inpipe inspection robots. Int. Colloquium on Mobile and Autonomous Systems, 10 Years of the Fraunhofer IFF, 2012.
• [9] Vertical Crawler Specification Sheet, Hydropulsion, 2012. http://www.hydropulsion.com/robotic-crawlersystems/vertical-crawler/vertical_crawler.pdf [Accessed 24.04.2012].
• [10] Inuktun crawler vehicles, Inuktun, 2012. http://www.inuktun.com/crawler-vehicles [Accessed 24.04.2012].
• [11] ROVVER Brochure, iPEK, 2011. http://www.ipek.at/fileadmin/FILES/downloads/brochures/iPEK_rovver_web_en.pdf [Accessed 08.03.2012].
• [12] Kuwada, A., Tsujino, K., Suzumori, K., Kanda, T. Intelligent Actuators Realizing Snakelike Small Robot for Pipe Inspection, International Symposium on MicroNanoMechatronics and Human Science, 2006, pp. 1-6.
• [13] SOLO Unmanned Inspection Robot, RedZone, 2012. http://www.redzone.com/products/solo%C2%AE [Accessed: 24.04.2012].
• [14] Tadakuma, K., Tadakuma, R., Nagatani, K., Yoshida, K., Aigo Ming, Shimojo, M., Iagnemma, K., Basic running test of the cylindrical tracked vehicle with sideways mobility. IROS 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol., no., pp. 1679-1684, 10-15 Oct. 2009.
• [15] Trojnacki M., Modelowanie i symulacja ruchu mobilnego robota trzykołowego z napędem na przednie koła z uwzględnieniem poślizgu kół jezdnych, Modelowanie Inżynierskie Tom 10, Nr 41, Gliwice, 2011, pp. 411-420.
• [16] Wang, Y., Zhang, J. Autonomous Air Duct Cleaning Robot System, MWSCAS '06. 49th IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems, vol.1, 2006, pp. 510-513.
• [17] Żylski W., Kinematyka i dynamika mobilnych robotów kołowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 1996.