در عرصه ماشینآلات که دائماً در حال تکامل است، تجهیزات کوچک تأثیر بزرگی ایجاد میکنند! در این عرصه، آنچه قوانین بازی را تغییر میدهد، شاسی چرخدندهدار است. ادغام شاسی چرخدندهدار در ماشینآلات کوچک شما میتواند عملکرد شما را بهبود بخشد:
۱. تقویت ثبات: شاسی ردیابی شدهمرکز ثقل پایینتری را فراهم میکند و ثبات در زمینهای ناهموار را تضمین میکند. این بدان معناست که حتی در محیطهای چالشبرانگیز، ماشینآلات شما میتوانند ایمنتر و کارآمدتر عمل کنند.
۲. بهبود مانورپذیری:شاسی زنجیری میتواند در زمینهای ناهموار و نرم حرکت کند و به ماشینآلات کوچک شما امکان دسترسی به مناطقی را میدهد که وسایل نقلیه چرخدار نمیتوانند به آنها دسترسی پیدا کنند. این امر امکانات جدیدی را در ساخت و ساز، کشاورزی و زیباسازی مناظر ایجاد میکند.
۳. کاهش فشار زمین:شاسی زنجیردار دارای فضای اشغالی زیاد و توزیع وزن یکنواخت است که باعث کاهش تداخل با زمین میشود. این امر به ویژه برای محیطهای حساس مفید است و به حفظ یکپارچگی زمین کمک میکند.
۴. چند منظوره بودن:شاسی زنجیردار میتواند اتصالات مختلفی را در خود جای دهد و آن را برای کارهای مختلف - از حفاری و بلند کردن گرفته تا حمل مواد - مناسب میکند.
۵. دوام:شاسی زنجیری به طور خاص برای مقاومت در برابر شرایط سخت طراحی شده است که باعث افزایش طول عمر، کاهش هزینههای نگهداری و به حداقل رساندن زمان از کار افتادگی میشود.
شاسی ریلی در واقع پیشرفتهای قابل توجهی در عملکرد و گسترش کاربرد برای رباتهای کوچک به ارمغان میآورد، به خصوص از نظر سازگاری و عملکرد در محیطهای پیچیده، که میتوان آن را به عنوان یک "موهبت" در نظر گرفت. در اینجا مزایای اصلی و ارزشهای کاربردی عملی شاسی ریلی برای رباتهای کوچک آورده شده است:
۱. عبور از محدودیتهای زمینی و گسترش سناریوهای کاربردی
**قابلیت عبور از زمینهای پیچیده:شاسی مسیر، سطح تماس را افزایش داده و فشار را توزیع میکند تا رباتهای کوچک بتوانند به راحتی از محیطهایی مانند شنی، گلی، سنگی، برفی و حتی راهپلههایی که رباتهای چرخدار سنتی به سختی وارد آنها میشوند، عبور کنند. به عنوان مثال:
--رباتهای امدادگر در بلایای طبیعی: عبور از موانع در سایت های فروریخته یا در حال ریزش برای انجام وظایف جستجو و نجات (مانند ربات کوئینس ژاپنی).
--رباتهای کشاورزی: حرکت یکنواخت در زمین های کشاورزی نرم برای تکمیل عملیات کاشت یا سم پاشی.
**توانایی بالا رفتن از شیبهای تند و عبور از موانع:چسبندگی پیوسته شاسی این کامیون، آن را قادر میسازد تا از شیبهای 20 تا 35 درجه بالا برود و از موانع 5 تا 15 سانتیمتری عبور کند و این امر آن را برای نقشهبرداری میدانی یا شناسایی نظامی مناسب میسازد.
۲. افزایش پایداری و ظرفیت بار
**طراحی با مرکز ثقل پایین
شاسیهای زنجیری معمولاً از شاسیهای چرخدار پایینتر هستند و مرکز ثقل پایدارتری دارند که آنها را برای حمل ابزارهای دقیق (مانند لیدار، بازوهای رباتیک) بدون واژگونی مناسب میکند.
**پتانسیل بار بالا
شاسیهای کوچک میتوانند بارهایی از ۵ تا ۵۰۰۰ کیلوگرم را تحمل کنند که برای ادغام حسگرهای مختلف (دوربینها، IMU)، باتریها و ابزارهای عملیاتی (مانند پنجههای مکانیکی، آشکارسازهای نقص) کافی است.
۳. برآورده کردن الزامات عملکرد با سرعت کم و دقت بالا
**کنترل دقیق
ویژگیهای سرعت پایین و گشتاور بالای این مسیر برای سناریوهایی که نیاز به حرکت دقیق دارند، مانند موارد زیر مناسب است:
--بازرسی صنعتی: حرکت آهسته در لولههای باریک یا فضاهای تجهیزات برای تشخیص ترکها یا ناهنجاریهای دما.
--اکتشاف تحقیقات علمی: جمعآوری نمونه پایدار در سطح شبیهسازیشده مریخ (مشابه طرح مفهومی طراحی مریخنورد ناسا).
**عملکرد کم لرزش
تماس مداوم با زمین از طریق ریل، ضربات را کاهش میدهد و از قطعات الکترونیکی دقیق در برابر شوک محافظت میکند.
۴. سازگاری ماژولار و هوشمند
**رابطهای توسعه سریع
بیشتر شاسیهای تجاری (مانند Husarion ROSbot) رابطهای استانداردی ارائه میدهند که از ادغام سریع الگوریتمهای ROS (سیستم عامل ربات)، SLAM (محلیسازی و نقشهبرداری همزمان)، ماژولهای ارتباطی 5G و غیره پشتیبانی میکنند.
**سازگاری با توسعه هوش مصنوعی
شاسیهای زنجیری اغلب به عنوان پلتفرمهای توسعه برای رباتهای متحرک، همراه با سیستمهای بینایی یادگیری عمیق (مانند تشخیص هدف، برنامهریزی مسیر)، در گشتهای امنیتی، انبارداری هوشمند و غیره استفاده میشوند.
۵. موارد کاربرد معمول
** امدادرسانی در بلایای طبیعی
ربات ژاپنی FUHGA از شاسی ریل برای جستجوی بازماندگان در ویرانههای پس از زلزله و انتقال تصاویر بلادرنگ از طریق فضاهای باریک استفاده میکند.
**تحقیقات علمی قطبی
رباتهای تحقیقاتی علمی قطب جنوب به شاسیهای عریض مجهز شدهاند تا وظایف نظارت بر محیط زیست را در زمین پوشیده از برف انجام دهند.
**کشاورزی هوشمند**
رباتهای باغ میوه (مانند Ripe Robotics) از شاسیهای زنجیری برای پیمایش خودکار در باغهای ناهموار استفاده میکنند و میتوانند میوهها را بچینند و بیماریها و آفات را تشخیص دهند.
**آموزش/پژوهش
شاسیهای مسیر متنباز مانند TurtleBot3 به طور گسترده در آزمایشگاههای دانشگاه برای پرورش استعدادها در توسعه الگوریتم ربات مورد استفاده قرار میگیرند.
۶. مسیرهای توسعه آینده
**سبک و کم مصرف**
از زنجیرهای فیبر کربنی یا مواد کامپوزیتی جدید برای کاهش وزن و افزایش برد عملیاتی استفاده کنید.
**سیستم تعلیق فعال**
کشش زنجیر یا ارتفاع شاسی را به صورت پویا تنظیم کنید تا با زمینهای ناهموارتر (مانند باتلاقها یا صعودهای عمودی) سازگار شوید.
- **طراحی بیونیک
برای افزایش انعطافپذیری بیشتر، از مسیرهای انعطافپذیری که حرکات موجودات زنده (مانند مارها یا مفاصل حشرات) را تقلید میکنند، تقلید کنید.
ارزش اصلی شاسی خزنده
شاسی خزنده، از طریق قابلیتهای «پوشش همه جانبه + یاتاقان با پایداری بالا»، مشکل حرکت رباتهای کوچک در محیطهای پیچیده را حل کرده و آنها را قادر ساخته است تا از آزمایشگاه به دنیای واقعی منتقل شوند و در زمینههایی مانند امدادرسانی در بلایا، کشاورزی، نظامی و صنعت به «همهکاره» تبدیل شوند. با پیشرفت در علم مواد و فناوری کنترل هوشمند، شاسی خزنده همچنان رباتهای کوچک را به سمت توسعه کارآمدتر و هوشمندانهتر سوق خواهد داد.