В области обслуживания высоковольтных линий электропередачи на большой высоте ручные работы под напряжением всегда сопряжены с чрезвычайно высокими рисками для безопасности. В этом видео мы представляем инновационное применение промышленной специализированной робототехники: робота для инспекции высоковольтных линий передачи Gorilla MK1, разработанного компанией Transgrid (Австралия).
Робот использует инновационную систему подвески типа bogie, вдохновлённую марсоходом Perseverance компании NASA, а в качестве основного приводного решения оснащён высокопроизводительными шарнирными двигателями CubeMars RI80. Он способен автономно перемещаться по высоковольтным линиям, выполнять точное лазание и легко преодолевать различные кабельные элементы, полностью освобождая людей от опасных высотных работ на линиях под напряжением.
Высоковольтные линии электропередачи обычно устанавливаются на опорах в удалённых открытых районах, где условия эксплуатации крайне сложные. Для инспекционных роботов движение по тонким проводам словно по «ровной поверхности» связано с серьёзными физическими и инженерными вызовами:
Экстремальные риски высотных работ: Ручная инспекция требует, чтобы специалисты находились на линиях высокого напряжения на высоте в сотни метров над землёй, где существует огромная опасность поражения электрическим током и падения. Поэтому существует острая необходимость заменить человека роботизированными системами.
Сложные препятствия на кабелях: На высоковольтных линиях расположены различные препятствия, такие как виброгасители, зажимы и подвесная арматура. Робот не может просто «объехать» их — он должен обладать возможностью преодолевать препятствия, перелезая через них или перемещаясь по конструкции кабеля.
Сложные внешние и электромагнитные условия: Оборудование должно сохранять абсолютную стабильность и надёжность при воздействии сильных электромагнитных полей, ветра и экстремальных перепадов температуры. Любой отказ приводной системы может привести к падению робота.
Чтобы решить вышеуказанные задачи, команда Transgrid внедрила аэрокосмические технологии в обслуживание электросетей и разработала интеллектуальное шасси с системой bogie для Gorilla MK1 на основе двигателей CubeMars RI80. Его ключевые преимущества включают:
Идеальная адаптация к системе подвески марсоходов NASA: Главной особенностью Gorilla MK1 является использование конструкции качающейся подвески rocker-bogie, применяемой в марсоходах. Такая механическая система требует от шарниров высокой гибкости и большой несущей способности. Благодаря компактной конструкции и высокой плотности крутящего момента двигатель CubeMars RI80 идеально интегрируется в каждое подвижное соединение системы bogie. Это позволяет колёсным модулям робота автоматически адаптировать положение в соответствии с изгибами кабеля и формой препятствий, надёжно удерживая кабель или преодолевая его.
Промышленная высокая нагрузочная способность и максимальная надёжность: При преодолении тяжёлых элементов линии, таких как виброгасители, робот должен мгновенно создавать большое тяговое усилие и крутящий момент. Двигатели серии RI80 разработаны для сложных промышленных условий и обладают высокой перегрузочной способностью и отличной механической прочностью. Даже в экстремальных условиях, таких как работа с полной нагрузкой в подвешенном состоянии или подъём по кабелю под большим углом, RI80 обеспечивает стабильную и непрерывную подачу мощности, гарантируя отсутствие проскальзывания и потери скорости.
Помехоустойчивость и точное управление положением: Вокруг высоковольтных линий существуют сильные переменные электромагнитные поля. Двигатели CubeMars RI80 оснащены эффективной электромагнитной защитой и промышленным уровнем защиты, что позволяет сохранять стабильную связь по CAN-шине даже в условиях сильных помех. Благодаря встроенным высокоточными энкодерам и алгоритмам FOC RI80 обеспечивает миллиметровую точность позиционного управления, позволяя роботу выполнять сложные манёвры преодоления препятствий в ограниченном пространстве кабельных конструкций.
В этом видео вы сможете увидеть выдающиеся возможности Gorilla MK1 с двигателями CubeMars RI80 в реальных условиях высоковольтных линий:
Демонстрация экстремального преодоления препятствий: Наглядно показано, как робот использует систему bogie для плавного преодоления сложных препятствий на линиях высокого напряжения, включая виброгасители и кабельные зажимы.
Автономное движение и подъём: Показана стабильная работа робота на кабелях с большим углом наклона, а также его высокая способность удерживаться и захватывать кабель.
Воссоздание технологий марсоходов:Демонстрируется, как шарниры шасси гибко изменяют конфигурацию при встрече с препятствиями, подобно марсоходу, движущемуся по поверхности Марса, сохраняя устойчивость корпуса.
Q1: Почему роботам для инспекции высоковольтных линий требуется система bogie, похожая на марсоход?
A: Традиционные жёсткие конструкции шасси легко могут застрять или потерять устойчивость при преодолении препятствий на кабелях, таких как виброгасители. Использование активной системы bogie, разработанной по принципу марсоходов, позволяет колёсным модулям и механизмам захвата двигаться независимо, адаптируясь к форме кабеля или преодолевая препятствия в режиме реального времени. Двигатель CubeMars RI80 является ключевым элементом, который обеспечивает этой сложной механической конструкции необходимую гибкость и приводную мощность.
Q2: Могут ли промышленные двигатели CubeMars (например, серия RI) работать в условиях сильных электромагнитных полей и суровой внешней среды?
A: Да. Промышленные шарнирные модули CubeMars изначально разрабатывались с учётом требований специализированных отраслей. Мы предлагаем решения с высокой степенью защиты (варианты IP65/IP67), усиленной электромагнитной защитой и широким диапазоном рабочих температур, обеспечивая длительную и стабильную работу даже в экстремальных условиях, включая сильные электромагнитные помехи, высокую влажность и большие перепады температуры.
Будь то инспекция высоковольтных линий, обследование трубопроводов или специализированные роботы для работы в экстремальных условиях, таких как высотные и подводные задачи, CubeMars предоставляет надёжные промышленные приводные решения с высоким крутящим моментом.
[Узнать больше о промышленных шарнирных модулях CubeMars серии RI]