Всероссийская ярмарка проектов
Робот исследователь
Наша команда проекта
  • Вохминцев Кирилл
    Конструктор
    Направление: промробоквантум

  • Харитонов Никита
    программист
    Направление: промробоквантум
  • Савин Сергей Владимирович
    руководитель проекта
    наставник направления "Промробоквантум"

Проблема

отсутствие у организации, занимающейся коммунальными услугами в городе Кирово-Чепецке, устройства, которое бы облегчало дефектоскопию канализационных труб.

Актуальность

Наличие системы канализации в доме, в производственном или общественном помещении является одним из главных условий комфортной жизнедеятельности человека. Но канализационные системы постоянно подвергаются повышенным нагрузкам, влиянию сточных вод, засорениям, что влечет быстрый износ элементов системы, их коррозию. Поэтому тщательное периодическое обследование систем канализации является крайне важным для обеспечения их нормального функционирования.
Аналогичные решения
виды диагностик
Ультразвуковая дефектоскопия труб
В дефектоскопах, используемых для ультразвуковой дефектоскопии труб, применяется метод, основанный на акустическом эхо-импульсном зондировании стенки трубопровода с использованием ультразвуковых иммерсионных преобразователей совмещенного типа с перпендикулярным (толщиномер) и наклонным (детектор трещин) вводом луча в стенку трубопровода. Зачастую для контроля труб используют ультразвуковые сканирующие системы - они позволяют существенно уменьшить время контроля при сохранении достоверности и качества.
Внутритрубная дефектоскопия

Она проводится при помощи ультразвуковых и магнитных снарядов-дефектоскопов высокого разрешения, которые обнаруживают дефекты стенки трубы и определяют их геометрические параметры. В настоящее время для внутритрубной дефектоскопии применяются снаряды-дефектоскопы следующих типов.

Внутритрубную дефектоскопию проводят, как правило, в сложных нестационарных условиях, осуществляя дискретные по времени многоканальные измерения. Поскольку настроить чувствительность дефектоскопа на каждый встречающийся вид дефектов одновременно практически невозможно, измерения проводят в оптимальных режимах, то есть устанавливают один уровень настройки для всех видов дефектов.

Недостатки ультразвуковой дефектоскопии
заключаются в недостаточности сведений об отклонениях и проблематичности контроля мелких деталей, сварных швов разнородных сталей и зернистых металлов по причине преувеличенного рассеяния или затухания звуковых волн.

Недостатки внутритрубной дефектоскопии
при помощи робота: отсутствие универсальных роботов для всех типов коммуникаций, необходимость замены шасси под определенный диаметр труб

Цель:

разработка прототипа робота, способного перемещаться по трубам, производить их осмотр и передавать полученные данные оператору

Задачи:

  • рассмотреть аналоги;
  • спроектировать модель;
  • создание прототипа и интерфейса;
  • разработка программы;
  • проведение испытаний
Стейкхолдеры и заказчики
С этим предложением к нам вышел директор
ООО Водоканал в городе Кирово-Чепецк -
Щербаков Артем Олегович.
Подготовительный этап
Для решения проблемы была поставлена цель и определены задачи. Был проведен поиск и анализ основной информации по теме, а именно знакомство с основными терминами. Также мы изучили разные виды диагностик и определили с каким видом будем работать.
Идея решения проблемы будет заключаться в том, чтобы на основе способа внутритрубной дефектоскопии разработать своё устройство.
Для сборки конструкции на подготовительном этапе мы создали схему, на котором показано расположение одноплатного компьютера Raspberry Pi 3, приводных моторов и драйверов.
Подготовительный этап завершен. Можно приступать к практическому этапу.
Практический этап
  • Сборка конструкции
  • Программирование
  • Сборка прототипа
  • Моделирование корпуса
На практическом этапе была собрана конструкция, написана программа, смоделирован и напечатан корпус будущего прототипа. Собран итоговый прототип всех частей в единый работоспособный автоматизированный механизм.
Практический этап завершен. Можно приступать к анализу результатов.
Аналитический этап
Таким образом, в результате нашего проекта цель была полностью достигнута. Идея данного проекта носит, как коммерческий, так и социально-значимый характер.
Реализовав его, можно получать прибыль от предприятий-заказчиков, нуждающихся в данном устройстве. А также решение проблемы с предотвращением прорыва канализационных труб в разы улучшит жизнь населения.

Экономика проекта

Так как это только прототип. Мы смогли посчитать только небольшую часть данного продукта.

Необходимое оборудование:

  • база одноплатного компьютера Raspberry Pi - 557 руб.
  • ip-камера и освещение - 1860 руб.
  • гусеничная платформа
  • робототехнический набор «Эвольвектор» - 7700 руб.
  • компьютер с выходом в интернет.
  • пластик PLA - 347 руб.
Материалы по проекту
«Робот исследователь» – это проект о создании устройства, которое бы облегчало дефектоскопию канализационных труб у организации занимающейся коммунальными услугами в городе Кирово-Чепецке. Ведь тщательное периодическое обследование систем канализации является крайне важным для обеспечения их нормального функционирования.
скачать материалы
Наши контакты
КОГОАУ ДО "Центр технического творчества" "Детский технопарк "Кванториум"
в городе Кирово-Чепецке

Телефон: 8(83361) 3-11-15
Email: kvantorium43@mail.ru