Трансмиссия робот: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Роботизированная коробка передач — что это?

Коробка робот: преимущества, недостатки

Еще совсем недавно рядовой автолюбитель не имел свободы выбора трансмиссии с покупкой автомобиля. Технологический прогресс последних лет подарил несколько интересных систем – это и вариатор, и роботизированная коробка. Техническая реализация коробки-робота велась еще в 20 лет назад, однако внедрение этой трансмиссии в массы произошло сравнительно недавно. Первую версию агрегата немецкие инженеры выпустили в 2002 году. С тех пор было придумано немалое количество его разных вариаций и модификаций.

Конструкция и принцип работы роботизированной коробки

В конструктивном плане коробка-робот идентична с обычной «механикой». Вся разница заключается в том, что подбор и переключение передач в ней это полностью автоматизированный процесс. Фактически это значит, что есть некий «мозг», который и отвечает за включение нужной скорости. Причем процесс смыкания/размыкания сцепления практически не заметен и не ощутим. Поэтому водители авто с роботом отмечают высокий уровень комфорта, простоту использования и динамичность.

Особенность робота заключается и в том, что эта коробка может совмещать как одно, так и сразу два сцепления. Внедрив в конструкцию дополнительный механизм разъединения трансмиссии от двигателя, инженеры попытались снизить негативный эффект провалов тяги. Двойное сцепление реализовано в коробках по типу DSG или Powershift. Такие коробки еще называют преселективными или «предварительно выбирающими». Они позволяют при включенной скорости выбрать следующую передачу без перерыва в работе КПП. На авто с такими коробками передача крутящего момента происходит без потерь, так как нет разрыва потока мощности.

Стоит ли приобретать автомобиль с преселективной коробкой?

Как и в случае с автоматической коробкой, функционирование робота невозможно без наличия электронной системы. Датчики следят за определенными рабочими характеристиками коробки, передают информацию блоку управления, где формируются команды исполнительным механизмам с учетом прописанных алгоритмов. Предусмотрен и ручной режим работы (как Типтроник на АКПП), благодаря которому водитель имеет возможность переключать передачи за счет органов управления – селектор или переключатели, расположенные под рулем.

 ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

---

DSG — коробка робот от Volkswagen

PowerShift — роботизированная коробка Ford

Преселективная АКПП S-Tronic от Audi

---

Разновидности роботизированных коробок

Нередко робот является агрегатом, сконструированным на базе готового решения. Часто за основу узла инженеры берут гидромеханический автомат и внедряют фрикционное многодисковое сцепление. Также возможен вариант, когда классическая «механика» получает привод гидравлического или механического типа.

Коробка робот с электрическим приводом считается более простым и дешевым решением. Его основной недостаток – низкая скорость работы (0.3-0.5 с) с одновременным небольшим энергопотреблением. В такой коробке исполнительными механизмами выступают сервоприводы и механическая передача. В гидравлике задействованы специальные гидроцилиндры, которыми управляют электромагнитные клапаны.

Коробка с гидравликой работает шустрее, однако её функционирование подразумевает наличие в системе жидкости под давлением. Поддержка постоянного давления требует серьёзных энергетических затрат. Тем не менее, робот с гидравлическим приводом нашел свое применение на многих спортивных автомобилях, таких как Lamborghini Aventador, Ferrari 599GTO. Также его ставят на машины из среднего и премиум сегмента. Робот с электрическим приводом не составит труда обнаружить на недорогой современной машине. Рассмотрим детально распространенные модификации РКПП с двойным сцеплением.

DSG

Роботизированная коробка DSG считается наиболее «продвинутой» версией автомата. Её легко встретить на автомобилях концерна VAG. Пожалуй, это самая распространенная модификация РКПП с двойным сцеплением. То есть, это преселективная трансмиссия, переключающая передачи крайне быстро (буквально за доли секунд). Эффективность работы DSG значительно выше обычной АКПП. В ней первое сцепление отвечает за нечетные передачи, а второе за четные. В свою очередь коробки DSG принято делить на два вида – «мокрые» и «сухие». Первый вид – «мокрый» – появился первым и характеризуется наличием шести передач. Сцепление в такой DSG находится в масляной ванне, отсюда и название. Спустя время Volkswagen презентовали DSG-7. Это РКПП с «сухим» сцеплением. На практике считается более проблематичным вариантом.

Познакомиться подробнее с DSG (нажмите, чтобы прочитать статью)

Интересное видео на тему того, как работает роботизированная коробка ДСГ

Проблемы

Powershift

Роботизированная трансмиссия Powershift является разработкой компании Ford, поэтому и устанавливается на автомобили североамериканского концерна. Это преселективная КПП с двумя сцеплениями. В качестве исполнительных механизмов выступают сервоприводы, которыми управляет электронный блок, закрепленный на корпусе коробки. Если верить многочисленным отзывам, то Powershift более надежна конкурентной DSG. Однако это не делает её лидером рынка, так как получила те же недостатки, что и роботизированная КПП от Volkswagen.

Познакомиться подробнее с PowerShift (нажмите, чтобы прочитать статью)

S-tronic

Компания Audi входит в состав концерна VAG, но это не мешает ей разрабатывать собственные автомобильные трансмиссии. Так инженеры Audi создали преселективную коробку S-tronic, которая сильно напоминает DSG. Но есть некоторые существенные отличия. Сегодня S-tronic ставят преимущественно на автомобили с передним и полным приводом. В ней также два сцепления, что позволяет роботу работать беспрерывно в одном потоке и без потери мощности. Еще есть R-tronic – другая модификация РКПП от компании Audi. Отличается от S-tronic наличием гидропривода. Такая коробка переключает передачи примерно за 0.8 мс, а это серьёзный показатель динамичности.

Познакомиться с S-Tronic (нажмите, чтобы прочитать статью)

DCT M Drivelogic

Впервые роботом DCT M Drivelogic баварские инженеры оснастили BMW M3. Коробка может работать как в полностью автоматическом, так и в ручном режиме. В обоих случаях передачи переключаются с недостижимой механике и автомату скоростью. Водителю не нужно пользоваться селектором коробки передач. Достаточно переключить лепестковый элемент управления под рулем в нужное положение. Особенность DCT M заключается в наличии функции Drivelogic, которая позволяет водителю самостоятельно переключать передачи и переходить от спокойного стиля вождения к динамичному. Всего предусмотрено 11 программ – 5 для автоматического режима и 6 для ручного.

PDK

Роботизированная КПП от компании Porsche конструктивно является узлов, в корпусе которого помещены две механически коробки. Также конструкцией предусмотрено два сцепления, поэтому PDK относится к сегменту трансмиссий с двойным сцеплением. Функционирует робот за счет гидравлического привода и электронного блока управления. Всего предусмотрено семь передач, последняя с большим передаточным отношением снижает показатель расхода топлива. Пик динамики наблюдается с активной шестой скоростью. Коробка работает в двух режимах – автоматическом и ручном (полуавтоматическом). Сегодня PDK ставят на автомобили с мощными моторами – Porsche Panamera Turbo, Porsche 911 Turbo, Porsche Cayman.

Speedshift DCT

7-ступенчатая роботизированная КПП была разработана специально для мощных автомобилей концерна Mercedes Benz и подразделения AMG. Коробка отличается наличием четырех программ и функции старта Rage AMG Speedshift. Вместо привычного гидротрансформатора в Speedshift DCT задействована компактная муфта сцепления, работающая в масляной ванне – так называемое «мокрое» сцепление. От Других модификаций РКПП этот робот отличается небольшим весом – всего 80 кг. Сделать узел легким удалось за счет применение в его изготовлении его картера легкого магниевого сплава.

TCT

Компания Alfa Romeo недавно презентовала свою версию роботизированной коробки передач – Twin Clutch Transmission. В первую очередь её поставили на модель Giulietta, где она превосходно сочетается с бензиновым и дизельным мотором (разгон до «сотни» всего за 7. 7 и 7.9 сек соответственно). Коробка TCT оснащена гидронасосом электрического типа, который обеспечивает работоспособность привода сцепления и механизма переключения передач. Проектировался узел при помощи специалистов компании LuK, имеющих огромный опыт в разработке и производстве автомобильных сцеплений. Некоторые конструктивные элементы TCT также выполнены из легких материалов, что делает коробку на 10 кг легче, чем классическая механика или вариатор.

Twin Clutch SST

Робот с двойным сцеплением Twin Clutch SST ставят на автомобили Mitsubishi, например, на Lancer Evolution и Outlander XL. Это спортивная коробка, в которой вместо гидротрансформатора исправно служат два механизма сцепления, помещенные в один корпус. Отличается тремя режимами работы, которые позволяют адаптироваться автомобилю под разные условия эксплуатации. Для городской езды подходит режим Normal Mode: переключение передач происходит плавнее и мягче, расход топлива минимальный. В режиме Sport Mode переход на высшие скорости происходит на высоких оборотах, что несколько увеличивает расход. Третий режим Super Sport Mode переключает скорости на максимально высоких оборотах. Его целесообразно использовать, когда требуется полностью реализовать динамический потенциал автомобиля.

Плюсы и минусы робота

Сегодня можно найти довольно большое число автовладельцев, положительно отзывающихся о роботизированной коробке. Особенно нравится автоматизированная трансмиссия начинающим водителям. Это и понятно, ведь для управления автомобилем достаточно нажимать педаль тормоза и газа, а электронная система самостоятельно включит нужную передачу. Отсюда вытекают главные преимущества КПП:

• высокий комфорт;
• удобство;
• простота использования;
• высокая скорость переключения передач;
• экономия топлива в городском цикле;
• конструктивная схожесть с механикой, что придает агрегату дополнительную надежность, если сравнивать с тем же вариатором;
• возможность переключения ступеней в ручном режиме.

Как показывает практика, расход бензина автомобилем коробкой-роботом при одинаковых условиях в городском цикле на 20% меньше, чем у транспортного средства с привычным автоматом. Однако такое устройство далеко неидеальное. Также в процессе эксплуатации авто можно ощутить некоторые недостатки узла:

1. высокая стоимость обслуживания и ремонта;
2. непродолжительные задержки в переключении передач;
3. дешевые модели не позволяют провести адаптацию под конкретный стиль вождения.

Специалисты прогнозируют, что по мере увеличения автомобилей с роботом, развитием технологий ремонта и обслуживания этой коробки со временем станет более доступным и дешевым ремонт агрегата. Тот самый электронно-гидравлический блок, или просто «мехатроник», является самой дорогостоящей деталью в DSG. Еще несколько лет назад в случае его даже не самой критичной поломки дилеры, не думая, ставили вердикт – замена устройства. Сейчас хватает специализированных сервисов, выполняющих простые и сложные ремонты «мехатроника».

Основные отличия от автоматической коробки

Автоматическая коробка не утратила актуальности ни с появлением вариатора, ни с появлением роботизированной трансмиссии. Это по-прежнему довольно надежный, а главное хорошо изученный агрегат. Сходство в том, что и автомат, и робот обеспечивают плавный переход с одной передачи на другую. На этом всё. Гораздо больше отличий. Главная разница между этими двумя коробками заключается в следующем:

1. В АКПП не предусмотрено жесткое сцепление с двигателем;
2. Робот ощутимей снижает нагрузку на мотор за счет максимально коротких переключений передач;
3. С автоматической КПП автомобиль уступает в плане динамики;
4. Новые РКПП еще недостаточно хорошо изучены, окончательно неизвестен ресурс этих агрегатов, чего нельзя сказать об АКПП.

Возможно, автомат даже накладней обслуживать, а вот что касается ремонта, то здесь и говорить нечего. Автоматическую коробку перебирают на каждом шагу, хватает и грамотных специалистов, способных в кратчайшие сроки восстановить агрегат после серьёзной поломки. В случае с РКПП ситуация ровно обратная.

Заключение

Мы выяснили, что такое коробка робот. Очевидно, что будущее за конструктивно и функционально совершенными автомобильными системами. Но процесс окончательного усовершенствования робота еще не начался. Перед покупкой автомобиля нужно четко уяснить для себя, каким требованиям он должен отвечать. Сказать точно, что лучше – робот или автомат – крайне сложно. И, наверное, никто не возьмется за это. Поэтому каждый автомобилист должен на основании всех плюсов и минусов определить для себя, какой тип трансмиссии удовлетворит все запросы и потребности.

Дата публикации: 18.04.2015

Источник: AKPPHELP

ŠKODA KODIAQ 2022 года, комплектации STYLE, КПП: Робот

ŠKODA KODIAQ 2022 года, комплектации STYLE, КПП: Робот — в наличии в Санкт-Петербурге РОЛЬФ Витебский

Вернуться в каталог

Комплектация: STYLE

Сравнить

На автомобиле на изображении может присутствовать дополнительное оборудование, устанавливаемое за отдельную плату либо недоступное для заказа в Российской Федерации.

Цена

Цена указана с учетом дополнительного оборудования

Узнать цену

Год:

2022

Двигатель:

Бензин

Коробка:

Робот

Кузов:

Внедорожник 5 дв.

Привод:

Полный

Цвет кузова:

Белый

Быстрая заявка

Сравнить

г. Санкт-Петербург, Витебский пр., д. 17, корп.6

КОМПЛЕКТАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ŠKODA Kodiaq

Комплектация

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Style 2022 г.в.

• бензин, робот, внедорожник 5 дв., полный привод
• Цвет кузова: белый

4 591 886 ₽

Базовые опции:

• электропривод крышки багажника
• электрообогрев лобового стекла
• центральный замок
• сигнализация
• кожа (Материал салона)
• мультифункциональное рулевое колесо
• обогрев рулевого колеса
• отделка кожей рулевого колеса
• подогрев задних сидений
• подогрев передних сидений

Показать все

Общая информация

• Страна марки: Чехия
• Класс автомобиля: D
• Количество дверей: 5
• Количество мест: 5, 7

Показать все

Размеры

• Длина: 4697 мм
• Ширина: 1882 мм
• Высота: 1661 мм
• Колёсная база: 2790 мм
• Клиренс: 187 мм
• Ширина передней колеи: 1585 мм
• Ширина задней колеи: 1575 мм
• Размер колёс: 235/55/R18, 235/50/R19

Показать все

Объём и масса

• Объем багажника мин/макс: 635/2065 л
• Объём топливного бака: 58 л
• Снаряженная масса: 1625 кг
• Полная масса: 2225 кг

Показать все

Трансмиссия

• Коробка передач: робот
• Количество передач: 6
• Тип привода: полный

Показать все

Подвеска и тормоза

• Тип передней подвески: независимая, пружинная
• Тип задней подвески: независимая, пружинная
• Передние тормоза: дисковые вентилируемые
• Задние тормоза: дисковые

Показать все

Эксплуатационные показатели

• Максимальная скорость: 194 км/ч
• Разгон до 100 км/ч: 9. 7 с
• Расход топлива город/трасса/смешанный: -/-/7.1
• Марка топлива: АИ-95
• Экологический класс: Euro 6
• Выбросы CO2: 164 г/км

Показать все

Двигатель

• Тип двигателя: бензин
• Расположение двигателя: переднее, поперечное
• Объем двигателя: 1395 см³
• Тип наддува: турбонаддув
• Максимальная мощность: 150/110 при 6000 л. с./кВт при об/мин
• Максимальный крутящий момент: 250 при 3500 Н*м при об/мин
• Расположение цилиндров: рядное
• Количество цилиндров: 4
• Число клапанов на цилиндр: 4
• Система питания двигателя: непосредственный впрыск (прямой)
• Степень сжатия: 10
• Диаметр цилиндра и ход поршня: 74.5×80.0 мм

Показать все

Мультимедиа

• мультимедиа система с ЖК-экраном
• USB
• голосовое управление
• Android Auto
• CarPlay
• Bluetooth
• розетка 12V
• аудиосистема

Показать все

Комфорт

• парктроник передний
• парктроник задний
• электростеклоподъёмники передние
• электростеклоподъёмники задние
• система выбора режима движения
• мультифункциональное рулевое колесо
• бортовой компьютер
• электронная приборная панель
• система доступа без ключа
• запуск двигателя с кнопки
• электроскладывание зеркал
• электропривод зеркал
• климат-контроль 2-зонный
• круиз-контроль
• камера задняя
• активный усилитель руля

Показать все

Безопасность

• подушка безопасности водителя
• подушка безопасности пассажира
• подушки безопасности боковые
• подушки безопасности оконные (шторки)
• антипробуксовочная система (ASR)
• система помощи при торможении (BAS, EBD)
• крепление для детского кресла (передний ряд)
• крепление для детского кресла (задний ряд)
• датчик давления в шинах
• антиблокировочная система (ABS)
• система стабилизации (ESP)
• блокировка замков задних дверей
• эра-глонасс

Показать все

Обзор

• противотуманные фары
• система адаптивного освещения
• датчик дождя
• датчик света
• дневные ходовые огни
• омыватель фар
• электрообогрев боковых зеркал
• электрообогрев форсунок стеклоомывателей
• светодиодные фары

Показать все

Элементы экстерьера

• рейлинги на крыше
• диски 18

Показать все

Защита от угона

• центральный замок
• иммобилайзер

Показать все

Салон

• электрорегулировка сиденья водителя
• подогрев передних сидений
• обогрев рулевого колеса
• отделка кожей рулевого колеса
• складывающееся заднее сиденье
• декоративная подсветка салона
• передний центральный подлокотник
• третий задний подголовник
• декоративные накладки на педали
• накладки на пороги
• комбинированный (Материал салона)
• регулировка передних сидений по высоте
• память сиденья водителя
• передние сиденья с поясничной поддержкой

Показать все

Прочее

• докатка

Показать все

Комфорт

• электропривод крышки багажника

Показать все

Обзор

• электрообогрев лобового стекла

Показать все

Защита от угона

• сигнализация

Показать все

Салон

• кожа (Материал салона)
• подогрев задних сидений

Показать все

Основные характеристики Škoda Rapid

Длина

4 697 мм

Высота

1 661 мм

Ширина

1 882 мм

ЗАЯВКА НА АВТОМОБИЛЬ

Заполните заявку, мы свяжемся с Вами в течении 15 минут

Модель

Ваше имя*

Ваш телефон*

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю согласие на обработку персональных данных

Остались вопросы? Наш специалист, прошедший обучение в центре повышения квалификации марки SKODA, подробно ответит на них

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю согласие на обработку персональных данных

В наличии

16 в наличии

Смотреть все

Остались вопросы? Наш специалист, прошедший обучение в центре повышения квалификации марки SKODA, подробно ответит на них

Нажимая на кнопку «Отправить», я даю согласие на обработку персональных данных

Роботы берут на себя сложные задачи по передаче и распределению

Скачать статью в формате PDF

Поделиться этой статьей:

Автор: Брент Баркер срок принудительных работ, работа . Сделанные из «химического теста», его роботы исчезли в анналах научной фантастики. Но этот термин прижился и вошел в английский язык в 1923 году.

Сегодняшние роботы — это что угодно, только не химическое тесто, и они специализируются на выполнении задач, слишком опасных, громоздких, удаленных или сложных для человека. Они варьируются от больших многоруких роботов, используемых при сборке автомобилей, до роботов для обезвреживания бомб, используемых полицией и военными, до нанороботов, используемых в медицине для доставки лекарств через кровоток.

На протяжении более двух десятилетий в электроэнергетике исследуется потенциал роботов для выполнения критических задач. В области передачи и распределения EPRI исследовал роботов, способных:

• Скольжение по проводам экрана для осмотра воздушных линий электропередачи
• Маневр внутри подземных хранилищ для осмотра электрических кабелей
• Забраться на подвесные фарфоровые, стеклянные и полимерные изоляторы и осмотреть их
• Осмотреть компоненты подстанции и защитить их от злоумышленников
• Проплывите через масло внутри больших трансформаторов, чтобы осмотреть сердечник

Роботы для линий электропередач

Воздушные линии электропередачи относятся к числу наиболее широко рассредоточенных активов электроэнергетических компаний. В одних только Соединенных Штатах они преодолевают десятки тысяч миль, многие из них в отдаленных районах. Осмотр необходим один или два раза в год для оценки старения компонентов и наличия полосы отчуждения. Исторически сложилось так, что бригады проводят визуальный осмотр или используют камеры и другие инструменты, когда они проходят по полосе отчуждения, взбираются на сооружения или путешествуют на вертолетах. Несмотря на то, что эта работа имеет решающее значение для надежности системы, она требует много времени, средств и иногда опасна.

После почти двух десятилетий исследований и испытаний EPRI разработала автономного робота для проверки линий электропередачи под названием «Ti». Он скользит по экранирующему проводу над проводниками под напряжением, преодолевая в среднем 3 мили в день. Системы обхода помогают Ти обходить препятствия и опоры ЛЭП.

«Мы развертываем Ti в Огайо на 75-мильном сегменте 138-киловольтной линии электропередачи, эксплуатируемой American Electric Power», — сказал Эндрю Филлипс, вице-президент EPRI по инфраструктуре передачи и распределения. «Когда он будет запущен и запущен в начале 2019 года, это будет первый в мире полностью автономный робот для линий электропередач. Он черпает энергию из электромагнитных полей линии электропередачи в ключевых точках для зарядки своих аккумуляторов, скользит вдоль линии, делая фотографии и различные показания, и отправляет их в режиме реального времени рабочим. Он может завершить 75-мильную линию за пять недель».

Визуальные и инфракрасные камеры высокого разрешения Ti проверяют полосы отчуждения и компоненты, а также определяют расстояние между линиями электропередач и деревьями. Его детекторы электромагнитных помех могут обнаруживать разряды, такие как искрение. Другие инструменты, запланированные для будущего развертывания: датчики молний, ​​датчики вибрации для ветреных районов и датчики тока утечки для прибрежных районов, где соль может загрязнить компоненты. Если требуется скорость, например, чтобы точно определить источник недавнего отключения, Ti может двигаться со скоростью до 5 миль в час.

«Мы работаем над конфигурацией, похожей на железнодорожную развязку, которая позволит роботу перемещаться на другую линию электропередачи, когда он проходит через подстанцию», — сказал Филлипс. «Это значительно повысит его полезность и ценность».

EPRI изучает затраты и преимущества Ti, такие как повышение безопасности и качества данных. Делая паузу в одном месте, робот может делать снимки лучшего качества, чем снимки, сделанные с вертолета, летящего со скоростью от 30 до 60 миль в час. «Ti может устранить необходимость в подробных проверках вертолетов, снижая риск», — сказал Филлипс.

Роботы-изоляторы передачи

Исследования роботов-изоляторов обусловлены необходимостью снижения рисков безопасности, связанных с дефектами полимерных изоляторов, длина которых составляет от 3 до 15 футов в зависимости от напряжения линии электропередачи. «Сегодня полимеры являются преобладающим изоляционным материалом, и проблема в том, что вы не можете увидеть внутренний дефект, влияющий на электрические характеристики. Вам нужен электрический тестер, который имеет прямой контакт с изолятором», — сказала старший менеджер проекта EPRI Эрика Уиллис.

Компания EPRI разработала и выпустила на рынок инструмент Live-Line для работы с некерамическим изолятором, который может выявлять токопроводящие дефекты. Однако рабочие должны вручную применять инструмент с помощью горячей палки. Держать 10-футовую горячую палку из стекловолокна, которая раскачивается под весом инструмента на конце, может быть тяжелым испытанием для тела, особенно если рабочий находится высоко в ковшовом грузовике, потрепанном ветром.

«Концепция EPRI представляет собой робота, интегрированного с инструментом Live-Line для работы с некерамическим изолятором. Он ползет вверх по изолятору, собирает показания с помощью инструмента, затем ползет вниз, где вы вытаскиваете инструмент и получаете свои результаты. Он говорит вам, приемлема ли единица», — сказал Уиллис.

Когда EPRI провела лабораторные испытания робота с 10 различными конфигурациями изоляторов, измерения робота оказались более последовательными, чем измерения вручную. «Но необходимо проделать большую работу, прежде чем робота можно будет с уверенностью применять в полевых условиях для всех конструкций изоляторов», — сказал Уиллис.

EPRI работает с Юго-западным исследовательским институтом над адаптацией этого робота для работы с фарфоровыми изоляторами. Другие улучшения, находящиеся в стадии разработки, включают удлинение рук и кистей, увеличение длины робота и включение усовершенствованных датчиков для улучшения качества данных и скорости обработки. «Мы можем упаковать гораздо больше в маленького робота и поставить камеры на каждую руку», — сказал Уиллис.

Подземные кабельные роботы

Поскольку большинство частей подземных кабельных систем находятся под землей, визуальные осмотры проводятся в отдельных точках: внутри подземных хранилищ, известных как смотровые люки , на подстанциях или сооружениях на стыках с воздушными линиями. Люки являются уязвимыми местами, требующими регулярных осмотров для оценки состояния кабелей, кабельных сращиваний, соединений, опор и другого оборудования.

Ограниченное пространство внутри люков затрудняет тщательный осмотр. Чтобы не посылать инспекторов в люк, некоторые коммунальные службы будут маневрировать камерой с источником света с поверхности.

EPRI анализирует роботизированные методы осмотра подземных кабелей электропередач для повышения безопасности рабочих и сокращения простоев. «Мы изучаем коммерчески доступные системы, их ограничения и то, как их можно адаптировать для использования подземных кабелей», — сказал инженер и ученый EPRI Дэвид Куммер. Проблемы включают четкость изображения, навигацию, возможность извлечения робота и мощность сигнала внутри люка.

«Мы оцениваем дроны для осмотра соединений и других компонентов в люках», — сказал Куммер. «Мы завершили тест, чтобы определить возможности визуализации и понять проблемы при маневрировании в люке. Затем мы протестируем имеющиеся в продаже беспилотники, предназначенные для работы в ограниченном пространстве». Команда Куммера использует транспортный контейнер для создания имитации люка для тестирования этих систем.

EPRI исследует системы, в которых трехфазные кабели находятся внутри стальной трубы и находятся под давлением масла. «Мы оцениваем робота, который может перемещаться внутри трубы и через нефть для осмотра кабеля», — сказал Куммер. Некоторые производители выпускают роботов, предназначенных для осмотра газовых или водопроводных линий, что ставит вопрос о том, могут ли они эффективно перемещаться по нефти и по трубе с кабелем.

На объекте EPRI в Шарлотте Куммер и его команда построили прототип робота и макеты труб с неисправными кабелями. «Робот имеет размеры 2 дюйма в высоту, 11 дюймов в длину и 4 дюйма в ширину, несет две камеры, светодиодные фонари и использует магнитные колеса, чтобы удерживать себя внутри трубы, чтобы он не касался кабеля», — сказал он. «В нашей лаборатории мы вручную протащили робота через 20-футовые участки трубы с помощью макетов кабелей, чтобы оценить ограничения изображения. Мы выявили многие, но не все дефекты, заложенные в кабеле», — сказал Куммер.

EPRI продолжает оценивать эти и другие технологии, включая подводных роботов.

Роботы для обеспечения безопасности подстанции

Поскольку безопасность подстанции по-прежнему в значительной степени зависит от ворот, охраны, освещения и детекторов движения для предотвращения краж, вандализма и терроризма, EPRI оценивает использование роботизированных технологий для повышения безопасности.

«Сегодня в продаже есть как минимум полдюжины автономных роботов. EPRI работает с коммунальными предприятиями над лабораторными и полевыми испытаниями на действующих подстанциях. Лишь немногие пригодны для непрерывной круглосуточной работы 365 дней в году на открытом воздухе, надежно работая морозными зимами и жарким летом в таких разных местах, как Калифорния, Техас, Миннесота и Нью-Йорк», — сказал EPRI Senior. Менеджер программы Кевин Берент.

Местность так же важна, как и погода. По словам Берента, «мы ищем грубых и выносливых роботов; может передвигаться по крупному гравию, грязи, снегу и грязи; и может преодолевать труднопроходимую местность с минимальным обслуживанием».

Техническое обслуживание, особенно в удаленных районах без персонала, может быть затруднено. «У многих роботов есть батареи, которые необходимо заменить. Некоторые аккумуляторы можно перезаряжать, но в моделях, которые мы видели, надежной технологии зарядки пока нет», — сказал Берент.

Мобильность и размер помогут отпугнуть злоумышленников. «Исследования показывают, что что-то движущееся вокруг и такое большое, как газонокосилка, может иметь сдерживающий эффект, снижая уровень преступности. Это не может быть похоже на игрушку. Если робот может напрямую атаковать злоумышленника в режиме реального времени с помощью микрофона, динамика, видеокамер и мигающих огней — тем лучше», — сказал Берент.

Многоцелевые роботы могут улучшить экономическое обоснование безопасности подстанции. «Робот-охранник, использующий инфракрасную камеру для обнаружения проникновения в ночное время, может использовать ту же камеру для проверки того, не перегревается ли оборудование больше, чем должно быть», — сказал Берент. «Мы рассматриваем несколько вариантов. Можно ли использовать робота для обслуживания? Можем ли мы добавить датчики для обнаружения утечек гексафторида серы?»

Роботы для осмотра подстанции

Роботы потенциально полезны для осмотра подстанции, включая визуальный осмотр и сенсорный мониторинг состояния оборудования, например, температуры, наличия коронных разрядов, утечек масла и гексафторида серы. В 2019 году главный технический руководитель EPRI Пурви Патель определит области применения и преимущества, а также рассмотрит коммерчески доступные технологии.

«После определения перспективных технологий мы планируем провести лабораторные демонстрации на нашей новой 138-киловольтной испытательной подстанции, а затем демонстрации в полевых условиях», — сказал старший технический руководитель EPRI Люк Ван дер Зел. «Цель состоит в том, чтобы оценить полезную нагрузку датчиков и производительность робота». Следующим шагом является разработка технической спецификации и руководства по применению коммунальных услуг.

Роботы-трансформеры

Роботы подстанции также могут использоваться для осмотра внутренних частей больших трансформаторов. Сегодняшние проверки имеют существенные недостатки. «Один из подходов предполагает опускание камеры или эндоскопа внутрь трансформатора, но диапазон доступа ограничен», — сказал Патель.

Второй подход — слить трансформаторное масло — десятки тысяч галлонов — и отправить человека внутрь. После осмотра масло заменяется. «Это требует много времени, потому что включает в себя вход в замкнутое пространство и переработку масла», — сказал Патель.

EPRI провела оценку различных имеющихся в продаже роботов для осмотра трансформаторов, определила и протестировала в лаборатории многообещающие варианты, а затем провела полевые испытания тех, у которых есть утилиты. Под руководством операторов, находящихся снаружи трансформатора, роботы плывут по трансформаторному маслу, собирая видео и фото внутри. Это устраняет необходимость в том, чтобы кто-то входил в трансформатор.

Контролируемые, воспроизводимые лабораторные исследования EPRI позволили получить представление о маневренности роботов, качестве изображения и видео, а также о способности достигать различных частей трансформатора.

Ключевые технические эксперты EPRI:

Эндрю Филлипс, Эрика Уиллис, Дэвид Куммер, Кевин Берент, Люк Ван дер Зел, Пурви Патель, Дрю Макгуайр
Для получения дополнительной информации обращайтесь по адресу [email protected].

Дополнительные ресурсы:

• Оценка новых технологий проверки роботов-трансформеров

Работа Крейга Дисковски/Edge Design

---

Гибридная гидростатическая трансмиссия делает роботов грациозными и точными, как человек

Предоставлено: Исследование Диснея.

Новый тип гидростатической трансмиссии, сочетающий в себе гидравлические и пневматические линии, может безопасно и точно управлять манипуляторами роботов, обеспечивая им деликатность, необходимую для захвата яйца, не разбивая его.

Эта трансмиссия практически не имеет трения и люфта, обеспечивая исключительную точность при выполнении таких задач, как заправка нити в швейную иглу.

Гибридная трансмиссия позволяет вдвое сократить количество громоздких гидравлических линий, которые потребовались бы для полностью гидравлической системы. Таким образом, роботизированные конечности можно сделать легче и меньше, сказал Джон П. Уитни, доцент кафедры машиностроения и промышленной инженерии в Северо-восточном университете, который руководил разработкой трансмиссии, будучи младшим научным сотрудником Disney Research.

Уитни и ее коллеги из Disney Research, Католического университета Америки и Университета Карнеги-Меллона расскажут о новой трансмиссии и человекоподобном роботе с верхней частью тела, который они построили с ее помощью, на конференции IEEE по робототехнике и автоматизации, ICRA 2016, 17 мая в Стокгольм, Швеция.

«Передача обеспечивает нашему роботу невероятно плавное и быстрое движение, а также позволяет реалистично взаимодействовать с людьми и обращаться с хрупкими объектами», — сказала соавтор Джессика Ходжинс, вице-президент Disney Research и профессор робототехники в Карнеги Меллон. «На данный момент роботом дистанционно управляет человек-оператор, но мы ожидаем такого же уровня механических характеристик, как только движения будут автоматизированы».

Уитни сказала, что роботизированное соединение обычно имеет два гидравлических цилиндра, уравновешенных друг против друга. Но в этой последней конструкции исследователи соединили каждый цилиндр, заполненный водой, с цилиндром, наполненным воздухом. Пневматический цилиндр служит в качестве пневматической пружины постоянной силы, обеспечивая необходимое усилие предварительного натяжения, позволяя шарниру двигаться в обоих направлениях с вдвое меньшим количеством громоздких гидравлических линий.

Исследователи использовали новую трансмиссию для создания простого робота-гуманоида с двумя руками, со стереокамерами, установленными в голове, передающими видеосигнал оператору с надетым на голову дисплеем. Руки соединены с идентичной контрольной фигурой, спрятанной за стеной, чтобы можно было использовать робота для исследования взаимодействия человека и робота.

«Эта технология позволила нам создать легкие, быстрые и ловкие роботы-манипуляторы», — сказала Уитни. «У них невероятно реалистичная природа, предлагающая сочетание небольшой массы, высокой скорости и точного движения, невиданного ранее».

Роботы, использующие эту технологию, идеально подходят для естественного и реалистичного взаимодействия с людьми. При дистанционном управлении низкое трение и отсутствие люфта позволяют трансмиссии точно передавать контактные усилия оператору, обеспечивая высокоточное дистанционное осязание.

Помимо Уитни и Ходжинса, в исследовательскую группу входили Джон Марс из Disney Research, разработавший камеру и головной дисплей, и Тяньяо Чен, научный сотрудник Католического университета Америки, который в то время разрабатывал роботизированные руки. стажер в Disney Research.

Дополнительная информация: «Гибридная гидростатическая трансмиссия и человек — безопасный тактильный робот телеприсутствия-бумага» [PDF, 3,47 МБ]

Предоставлено Исследования Диснея

Цитата : Гибридная гидростатическая трансмиссия позволяет роботам с человеческой грацией и точностью (12 мая 2016 г.