Запечатлевая движение,
Создавая истории

На протяжении долгого времени инспекция высоковольтных кабелей в основном проводилась вручную. В процессе ручного обслуживания, помимо опасности рабочих условий, следует также учитывать человеческую ошибку, вызванную усталостью от длительного обслуживания. Этот метод не только требует значительных человеческих ресурсов, но и затрудняет обеспечение точности обслуживания.

Для общего назначения роботы, сложная ферменная структура высокогорных кабелей едва ли позволяет им нормально функционировать. Змееподобный робот обладает хорошей применимостью к структурам, требующим подъема, благодаря своему длинному и узкому телесу и различным формам движения.

Исследовательская группа, возглавляемая профессором Тан Чаоцюанем из Китайского университета горного дела и технологий, разработала змееподобного робота, который используется для замены ручной проверки высоковольтных проводов. Змееподобный робот состоит из девяти одинаковых суставов, модуля, интегрирующего систему управления и источник питания, и сенсора на голове. Суставы могут вращаться на 180 градусов в одной оси, и две смежные оси являются ортогональными, что позволяет им проходить в сложных условиях. На гладкой поверхности робот может перемещаться по кругу за счет вращения каждого сустава.

Чтобы придать змеиному роботу определённую автономию, он оснащён множеством датчиков. Робот должен эффективно оценивать своё состояние, используя информацию инерционных датчиков, поэтому управление положением и расчёт ориентации каждого сустава становятся ключевыми элементами дизайна робота.

Таким образом, Университет горного дела и технологии Китая использовал оптическую систему захвата движения NOKOV для захвата движения суставов робота. В этой системе используются восемь инфракрасных оптических линз захвата движения Mars 2H для фиксации маркерных точек, закрепленных на каждом суставе змеевидного робота, что позволяет получить координаты положения и изменения углов каждого сустава в процессе движения змеевидного робота в качестве эталонных величин. Обоснованность алгоритма проверяется сравнением данных о позе, рассчитанных на основе информации инерционных сенсоров, с данными о позе, полученными с помощью системы захвата движения.