Робот-вездеход

Научно-технический прогресс выдвигает все более сложные задачи, которые должна выполнять техника. Например: без непосредственного участия человека найти дефекты на крыльях и фюзеляже самолета, определить состоя­ние атомного реактора и др.
Перед робототехникой в настоящий момент возникла проблема создать робот, который бы умел, перемещаясь по наклонной и вертикальной поверхности, по потолку, выполнять полезную работу. Для этой цели у него должны быть такие «ноги», которые сцеплялись бы с любой опорной поверхностью, расположенной под любым углом, сделанной из любого материала, с любой степенью обработки.
Специалисты начали поиски такой конструкции. Ничего подобного до сих пор не было. На каком принципе создать устройство, где взять прототип, идею создания?
И, как часто бывает, инженеры обратились к природе. Она не раз подсказывала принципы конструирования. На­пример, форма тел морских обитателей (дельфина, мор­ской свинки, тунца) подсказала конструкторам идеи для пересмотра моделей некоторых морских и воздушных судов. Вместо длинного сигарообразного корпуса, считавшегося ранее наиболее экономным и удобным, предложен корпус, сходный по форме с телами этих животных и рыб.
Японские архитекторы при проектировании небоскреба, возведенного в Токио, использовали принцип создания при­родой гибкого и крепкого ствола бамбука, секрет проч­ности которого кроется в его волокнах, расположенных по всей длине ствола. Примерно такова же структура строи­тельною материала, из которого построили высотное зда­ние. Жесткий каркас сорокаетажного здания при земле­
трясениях, которые не так уж редки в Токио, будет слег­ка «танцевать» на фундаменте, не разрушаясь. Верхний этаж может при этом отклоняться от вертикали более, чем на 70 см. Расширяющиеся книзу стены здания также уве­личивают его устойчивость.
Инженеры конструкторского бюро (Научно-производ­ственного объединения «Энергия» Министерства энер­гетики и электрификации СССР) под руководством М. Н. Клавдиева обратили внимание на удивительные дви­гательные спосвбности мухи и таракана, перемещающихся по наклонной опорной поверхности, по вертикальной сте­не и, что особенно удивительно, по потолку. Инженеры за­думались. Каким образом насекомым это удается? Оказа­лось, что лапки таракана имеют придатки (в виде крючков), под лапкой — подушка. При ползании по стене или по­толку подушка плотно прижимается к опорной поверх­ности. Если подушку под лапкой таракана разрезать про­дольным разрезом, то под,лупой можно увидеть железы. Они вырабатывают и выделяют через поры на поверхность подушки клейкое вещество. Инженеры пришли к выводу, что нога таракана, мухи или иного насекомого сцепляется с опорной поверхностью путем склеивания. Клейкое ве­щество — природой изготовленный универсальный клей, состав которого пока для нас остается секретом.
Таракан бегает со скоростью, около 200 мм в секунду. Нога при беге быстро «приклеивается» и «отклеивается» от опорной поверхности. На это затрачивается, как показали опыты, менее 0,0001 с. За это время клейкое вещество долж­но перейти из твердого в жидкое или, наоборот, из жидкого в твердое состояние. Предполагают, что это происходит благодаря перестройке молекулярной структуры клейкого вещества. Открыв секрет клейкого вещества и создав искус­ственный клей, подобный тому, которым насекомое при­клеивает свои лапки к опорной поверхности, инженеры обладали бы большими возможностями. Уже сейчас кое- что сделано для создания универсального клея и робота с большими двигательными способностями. В лаборатории геофизики Института тепло- и массообмеиа АН БССР со­здано клейкое вещество, которое имеет вязкость вазелина. Если нанести вещество на колесо и поместить в электро­магнитное поле, то оно мгновенно твердеет. Колесо надежно приклеивается к опорной поверхности. При снятии поля ве­щество возвращается в прежнее вязкое состояние.
Инженеры создали шагающий робот—вездеход. К кор» пусу крепятся шесть ног. Каждая нога имеет два привода! один для горизонтального, другой для вертикального перемещения. На ноге — башмак с подушкой, пропитан­ной клеющим составом, который подается из резервуара к полым опорам ног. Шесть ног робота объединены в две группы — по три в каждой. Шагает робот одновременно одной группой ног, другая при этом приклеена к опор­ной поверхности. Попеременно к башмакам то одной, то другой группы ног подается электрический ток и подушки ног приклеиваются к опорной поверхности.
Р

Print Friendly, PDF & Email

Это интересно:

Предшественник командоаппарата
  В средние века нередко можно было встретить бродячих музыкантов с шарманкой....
Командуют отверстия
  Станки с программным управлением и электронно-вычислительные машины работают...
Первая централизованная система управления
1865 год. Фрегат «Севастополь» вышел в море. На палубе группа офицеров собралась возле как...
Автоматика внутри нас
Они находятся среди нас, ходят, ездят, работают, раз­влекаются. Никто не подозревает, что ...