Kinematics of underwater inspection robot
Article in English
DOI:
Mariusz Giergiel
*,
Krzysztof Kurc
**,
send
Piotr Małka
*,
Tomasz Buratowski
*,
Dariusz Szybicki
**
* AGH University of Science and Technology
** Rzeszow University of Technology
Abstract
The article presents the issues associated with modeling and numerical verification of a kinematics inspection robot for diagnostic and maintenance tanks with liquid. The robot has been constructed at the Department of Robotics and Mechatronics of AGH in frames of the grant financed by NCBiR. The analysis of the kinematic was drawn using available and described in the literature mathematical methods, as well as based on existing robots designs. Structural solutions applied enable to control two crawler tracks, module cleaning the bottom of tank and the diagnostic module. Verification of the kinematic model drawn up was carried out with use engineering methods and development software MATLAB. Received results were presented as mathematical equations and simulations illustrated in the form of characteristics depicting kinematic parameters of the robot's motion. The work also presents directions of further research on the constructed robot.
Keywords
inspection robot, kinematics, mobile robot, underwater robot
Kinematyka podwodnego robota inspekcyjnego
Streszczenie
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem i weryfikacją numeryczną kinematyki robota inspekcyjnego do diagnostyki i konserwacji zbiorników z cieczą. Robot zbudowany został w Katedrze Robotyki i Mechatroniki AGH w ramach grantu finansowanego przez NCBiR. Analizę kinematyczną przeprowadzono przy użyciu dostępnych i opisanych w literaturze metod matematycznych oraz na podstawie istniejących konstrukcji robotów. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne pozwalają sterować dwoma gąsienicami, modułem czyszczenia dna zbiornika i modułem diagnostycznym. Weryfikację kinematyki przeprowadzono przy użyciu metod inżynierskich oraz oprogramowania MATLAB. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci równań matematycznych oraz charakterystyk pokazujących kinematyczne parametry ruchu robota. Praca przedstawia również kierunki dalszych badań nad zaprojektowanym i skonstruowanym robotem.
Słowa kluczowe
kinematyka, robot inspekcyjny, robot mobilny, robot podwodny
Bibliography
- Burdziński Z., Teoria ruchu pojazdu gąsienicowego, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1972.
- Dajniak H., Ciągniki teoria ruchu i konstruowanie, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1985.
- Żylski W., Kinematyka i dynamika mobilnych robotów kołowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1996.
- Trojnacki M.: Modelowanie i symulacja ruchu mobilnego robota trzykołowego z napędem na przednie koła z uwzględnieniem poślizgu kół jezdnych, „Modelowanie Inżynierskie”, Tom 10, Nr 41, 411-420, ISSN 1896-771X, Gliwice 2011.
- Chodkowski A.W., Badania modelowe pojazdów gąsienicowych i kołowych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1982.
- Chodkowski A.W., Konstrukcja i obliczanie szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1990.
- Documentation made available by MPWiK SA Krakow [www.wodociagi.krakow.pl].