КРОТ

ROB-77641

Наш робот основан на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi. 

Корпус «КРОТ» напечатан на 3D принтере российского производства «Picaso 3D Designer X» из PLA пластика. К корпусу крепятся выдвижные опоры, плата управления, блок камер, электрический двигатель. Опоры выдвигаются с помощью сервопривод. К опорам прикреплены колеся, на которые передается крутящий момент от электрического двигателя с помощью ремённой передачи. 

В проекте не обойтись без электроники: 

Камера rpi fish eye – это широкоугольная камера для визуальной одометрии. Она может захватывать и обрабатывать изображения, а также создавать визуализацию. Мы выбрали именно её из-за низкой цены, гибкости и разнообразного программного обеспечения. В проекте, камера выслеживает какие-либо физические изменения внутри трубы и сообщает о них. Мотор-редуктор 5Pcs 50RPM N20 DC – это набор из 5 небольших моторов с редуктором. Он уменьшает выходную скорость и компактный в размере. Необходим в проекте для движения. Круговой светодиод NeoPixel WS2812 RGB 24 – это светодиодная лента в форме круга для освещения пространства. В нашем случае используется для освещения трубы. Драйвер моторов MX 1508 – это небольшая плата для облегчения использования двухканального драйвера моторов. Корпус радиатора Raspberry Pi 4 – это мощный мини компьютер. Из-за быстрого нагрева необходим корпус радиатора. XL4016 понижающий DC-DC преобразователь 5-40В в 1.2-35В (до 9А) – это понижающий преобразователь. У него широкий диапазон входного напряжения, встроена защита и высокий выходной ток. 16-канальный 12-битный модуль PCA9685PW PWM – используется в проекте для расширения PWM портов, чтобы управлять 6-ю моторами. Добавляет 16 дополнительных PWM портов. Использует интерфейс I2C.  

Программа сегментации изображения написана на языке Python с использованием библиотеки OpenCV и NumPy . Данная программа позволяет в автоматическом режиме визуально находит дефекты поверхности труб. Веб-ресурс написан на Flask – фреймворк для создания веб-приложений на языке программирования Python, использующий набор инструментов Werkzeug, а также шаблонизатор Jinja2. На веб-ресурсе происходит отрисовка дефектов. Пользователь записывает данные на веб-ресурс. Перед запуском робота оператор прописывает: куда роботу ехать, сколько ехать, полностью его перемещение, после чего отправляет робота. Робот едет по заданному маршруту, после чего возвращается в точку старта, во время работы робот непрерывно сканирует трубу, сохраняет все обнаруженные дефекты в базу данных. После завершения обследования, оператор может достать фотографии дефектов и места их расположения. В качестве аппаратного обеспечения программы сегментирования будет использоваться Мини ПК Raspberry Pi 4 Model B 8GB RAM. 

Программа для управления робота написана на языке Python. 16-канальный 12-битный модуль PCA9685PW PWM – используется в проекте для расширения PWM портов, чтобы управлять 6-ю моторами. 

Области применения: 

Комплекс "КРОТ" может использоваться на всех этапах жизненного цикла трубопровода: 

– Строительство (как на этапе монтажа, так и при вводе в эксплуатацию "КРОТ" позволит быстро и качественного проверять сварные соединения); 

– Эксплуатация (визуальный осмотр, проверка толщины защитного слоя трубопроводов, проверка сварных соединений без демонтажа трубопроводной системы). 

– Экспертный анализ физического состояния трубопроводных систем для планирования затрат на капитальный ремонт или перевооружение предприятия. 

Новизна: 

Уникальная система плеч с ручным натяжением ремней, внизу расположен мотор (расписать пару предложений) 

Комплексный подход: 

Комплексное обследование трубопроводов, включающее в себя контроль геометрии, выявление дефектов. 

Использование робототехники: 

Применение роботизированного решения для передвижения по трубопроводам различных диаметров.

Файлы

Добавлен 22.11.2024