اخیراً، شرکت ما مجموعهای از موارد زیر را به تازگی طراحی و تولید کرده است:شاسی با ساختار مثلثی، به طور خاص برای استفاده در رباتهای آتشنشان. این شاسی مثلثی شکل دارای مزایای قابل توجهی در طراحی رباتهای آتشنشان است که عمدتاً در جنبههای زیر منعکس میشود:
۱. قابلیت برتر عبور از موانع
**مزیت هندسی: قاب مثلثی، که به طور متناوب توسط سه نقطه تماس پشتیبانی میشود، میتواند با کارایی بیشتری از پلهها، خرابهها یا درهها عبور کند. قسمت جلویی تیز میتواند با استفاده از اصل اهرم برای بلند کردن بدنه، از زیر موانع عبور کند.
تنظیم مرکز ثقل: ساختار مثلثی به ربات اجازه میدهد تا توزیع مرکز ثقل خود را به صورت پویا تنظیم کند (برای مثال، هنگام بالا رفتن از شیب، قسمت جلویی را بالا ببرد و از ریلهای عقب برای نیروی محرکه استفاده کند) و توانایی آن را برای بالا رفتن از شیبهای تند (مانند شیبهای بالای 30 درجه) افزایش دهد.
**مورد: در آزمایشهای شبیهسازی، کارایی ربات چرخدار مثلثی در بالا رفتن از پلهها حدود ۴۰٪ بیشتر از رباتهای چرخدار مستطیلی سنتی بود.
۲. سازگاری بیشتر با زمین
**قابلیت عبور از زمینهای پیچیده: ریلهای مثلثی فشار را روی زمینهای نرم (مانند آوار فروریخته) به طور یکنواختتری توزیع میکنند و طراحی عریض ریل احتمال فرورفتن را کاهش میدهد (فشار زمین میتواند ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش یابد).
**قابلیت حرکت در فضای باریک: طرح مثلثی فشرده، طول طولی را کاهش میدهد. به عنوان مثال، در یک راهرو با عرض ۱.۲ متر، رباتهای سنتی دارای زنجیر چرخدار باید چندین بار جهت خود را تنظیم کنند، در حالی که طرح مثلثی میتواند به صورت جانبی در حالت "راه رفتن خرچنگی" حرکت کند.
۳. پایداری سازه و مقاومت در برابر ضربه
**بهینهسازی مکانیکی: مثلث یک سازهی ذاتاً پایدار است. هنگامی که در معرض ضربات جانبی (مانند فروریختن ساختمانهای ثانویه) قرار میگیرد، تنش از طریق سازهی خرپایی قاب پراکنده میشود. آزمایشها نشان میدهد که سختی پیچشی آن بیش از ۵۰٪ بیشتر از یک قاب مستطیلی است.
**پایداری دینامیکی: حالت تماس سه مسیره همواره تضمین میکند که حداقل دو نقطه تماس روی زمین قرار دارد و خطر واژگونی هنگام عبور از موانع را کاهش میدهد (آزمایشها نشان میدهد که زاویه بحرانی برای واژگونی جانبی تا ۴۵ درجه افزایش مییابد).
۴. راحتی و قابلیت اطمینان در نگهداری
**طراحی ماژولار: ریلهای هر طرف میتوانند بهطور مستقل از هم جدا و تعویض شوند. بهعنوانمثال، اگر ریلهای جلو آسیب ببینند، میتوان آنها را ظرف ۱۵ دقیقه در محل تعویض کرد (ریلهای یکپارچه سنتی نیاز به تعمیر در کارخانه دارند).
**طراحی افزونه: سیستم محرک دو موتوره، حتی در صورت از کار افتادن یک طرف، امکان تحرک اولیه را فراهم میکند و الزامات قابلیت اطمینان بالای سناریوهای آتشسوزی را برآورده میسازد.
۵. بهینهسازی سناریوی ویژه
**قابلیت نفوذ در میدان آتش: قسمت جلویی مخروطی شکل میتواند از موانع سبک (مانند درهای چوبی و دیوارهای گچی) عبور کند و با مواد مقاوم در برابر دمای بالا (مانند پوشش سرامیکی آلومینوسیلیکات)، میتواند به طور مداوم در محیطی با دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد کار کند.
**یکپارچهسازی شلنگ آتشنشانی: سکوی مثلثی بالایی میتواند به سیستم قرقره مجهز شود تا شلنگهای آتشنشانی را بهطور خودکار مستقر کند (حداکثر بار: ۲۰۰ متر شلنگ با قطر ۶۵ میلیمتر).
**مقایسه دادههای آزمایش
شاخص | شاسی مثلثی شکل | شاسی مستطیلی سنتی |
حداکثر ارتفاع عبور از مانع | ۴۵۰ میلیمتر | ۳۰۰ میلیمتر |
سرعت بالا رفتن از پله | 0.8 متر بر ثانیه | 0.5 متر بر ثانیه |
زاویه پایداری غلتشی | ۴۸ درجه | ۳۵ درجه |
مقاومت در شن و ماسه | ۲۲۰ نیوتن | 350N |
۶. گسترش سناریوی برنامه
**همکاری چند ماشینی: رباتهای مثلثی میتوانند یک صف زنجیر مانند تشکیل دهند و یکدیگر را از طریق قلابهای الکترومغناطیسی بکشند تا یک سازه پل موقت ایجاد کنند که موانع بزرگ را در بر میگیرد.
**تغییر شکل ویژه: برخی از طرحها شامل تیرهای جانبی قابل افزایش هستند که میتوانند برای سازگاری با زمینهای باتلاقی به حالت شش ضلعی تغییر شکل دهند و در هنگام استقرار، سطح تماس با زمین را 70٪ افزایش دهند.
این طراحی به طور کامل الزامات اصلی رباتهای آتشنشان، مانند توانایی قوی عبور از موانع، قابلیت اطمینان بالا و سازگاری با انواع زمینها را برآورده میکند. در آینده، با ادغام الگوریتمهای برنامهریزی مسیر هوش مصنوعی، میتوان قابلیت عملیات خودکار در صحنههای آتشسوزی پیچیده را بیشتر افزایش داد.