Горячая новость: Какие бывают виды свадьб?

Это устройство может помочь в создании альпинистских роботов в стиле Человека-паука

  • 29-10-2020
  • комментариев

Исследователи разработали новые всасывающие устройства, которые можно использовать на неровных поверхностях. Более того, эти устройства могут также привести к развитию скалолазных роботов в стиле Человека-паука и роботизированных рук с возможностью захвата. Исследователи из Американского института физики (AIP) считают, что обычное всасывание неэффективно, когда речь идет о поддержании тягового усилия на шероховатых поверхностях. Однако это происходит из-за утечки вакуума, которая приводит к отказу всасывания.

Как описано в журнале Physics of Fluids, исследователи разработали метод нулевого перепада давления (ZPD) в этих новых устройствах, который, в свою очередь, помог им преодолеть ограничения на утечку вакуума. Как объясняют ученые, в новой технике используется высокоскоростное вращающееся водяное кольцо между поверхностью и присоской устройства. Это приводит к созданию центробежной силы для захвата шероховатых поверхностей, помогая поддерживать вакуум.

«У нашей конструкции много применений, но мы думаем, что робот для лазания по стенам будет наиболее полезным», - сказал Синь Ли, соавтор исследования из AIP.

«По сравнению с другими роботами для лазания по стенам, робот с нашим всасывающим устройством на основе ZPD демонстрирует удивительное улучшение производительности», - сказал Ли.

ПРОЧИТАТЬ | CES Gadget Show: Пицца из роботов, подводные самокаты

В исследовании было отмечено, что центробежная сила вращающейся воды компенсирует разницу давлений на границе вакуумной зоны и поверхности, что дополнительно предотвращает утечку вакуума. Этот метод позволяет устройству поддерживать высокое вакуумное давление внутри присоски. Ученые описывают всасывающий блок ZPD как энергоэффективный, меньший и легкий, чем обычно используемые всасывающие устройства.

«Эксперименты показали, что всасывающий блок ZPD весом 0,8 кг генерирует силу всасывания более 245 Ньютонов на шероховатых поверхностях с потребляемой мощностью менее 400 Вт», - написали исследователи в своем исследовании.

В отличие от этого метода, для традиционного всасывающего устройства того же размера требуется вакуумный насос, который требует мощности в несколько киловатт при весе в несколько десятков килограммов для создания аналогичной силы всасывания. Ученые также протестировали блок ZPD с тремя различными размерами всасывания и приложениями: один на роботизированной руке для захвата и обработки объектов, в дополнение к роботу-гексаподу для лазания по стенам, а также устройству для лазания по стене, похожему на Человека-паука.

«Следующим шагом в этом исследовании является сокращение потребления воды. Если потребление воды можно уменьшить, всасывающий агрегат будет работать очень долго при небольшом количестве воды, так что робот для лазания по стенам может нести свою воду вместо подключен к источнику питания ", - добавил Ли.

(Фото: Франк В. / Unsplash)

комментариев

Добавить комментарий