Ավելի բարձր լարման գործառույթների սպասարկման համար դրոնների հիմքով փոխարինող տեխնոլոգիաների հետազոտություն և վերլուծություն

Որոշակի տարածաշրջանում հսկայական լարման (UHV) հաղորդման գծերի նորոգումից հետո հետևյալ խնդիրները հայտնաբերվեցին. գոյություն ունեցող անօդին ապարատները չեն ունենում բավարար կատարողականություն՝ համապատասխանելու ներկայիս մեծ մասշտաբի և տարածված սպասարկման և նորոգման պահանջներին UHV գծերի համար: Գործնական գործողությունների ընթացքում անօդին ապարատները ցուցաբերում են անբավարար կայունություն, սահմանափակ պատկերի ձեռքբերման կարողություն և վատ էլեկտրամագնիսական միջամտության (EMI) դիմադրություն, ինչը բացասաբար ազդում է ստուգման արդյունավետության վրա և կանխարգելում է UHV գծերի սխալների ճշգրիտ հայտնաբերումը:

Քանի որ UHV հաղորդման գծերը շատ երկար են և տեղական բնական միջավայրի ազդեցության տակ են, սարքերով ապահովված անօդին ապարատները չեն կարողանում երկար տևողությամբ թռչել, ինչը նվազեցնում է ստուգման արդյունավետությունը: Նշված դեպքում նույնիսկ սնուցման համակարգով անօդին ապարատները թռիչքի տևողությունն ստացվեց 3 ժամից պակաս, ինչը ստիպում էր հաճախադեպ փոխել մարտկոցները ստուգման ընթացքում: Ավելին, այժմյան անօդին ապարատների վրա հիմնված ստուգման համակարգերը չեն ունենում ֆունկցիոնալ ամբողջականություն՝ չեն աջակցում բազմաչափ, բազմաֆունկցիոնալ ստուգման հնարավորություններին, ինչը հանգեցնում է ստուգման ճշգրտության անբավարարությանը: Սա կարող է ուշացնել գծերի անսարքությունների կամ այլ սխալների հայտնաբերումն ու վերացումը, ինչը ուղղակի ազդում է նորմալ էլեկտրաէներգիայի հաղորդման վրա:

Այս մարտահրավերները լուծելու համար մեր ընկերությունը մշակել է նոր UHV հաղորդման գծերի ստուգման տեխնոլոգիա, որը ներառում է անօդին ապարատին միացված ռոբոտիզացված մանիպուլյատոր: Այս լուծումը հարմարեցված է տարածաշրջանի հատուկ UHV ենթակառուցվածքին և հիմնված է գծերի սպասարկման ընթացքում անօդին ապարատների ներկայիս կիրառման կատարողականության վրա: Այն նպատակ ունի լուծել վերը նշված խնդիրները՝ համատեղելով հիմնական պահանջները՝ ցածր էներգասպառում, երկար կայունություն, ցածր արժեք, բարձր բեռնունակություն և ուժեղ միջավայրի ընկալում:

1. Տեխնիկական լուծում՝ UHV գծերի սպասարկման համար անօդին ապարատին միացված ռոբոտային բազուկ
1.1 Նախագծման գաղափար
Այս տեխնոլոգիայի համար կարևոր դիտարկումներ են համարվում մեկուսացման նախագիծը, ռոբոտային բազուկի շարժման կառավարումը և աջակցող ենթահամակարգերը: Տեխնիկական նախագծման համար տրամաբանական լինելն անհրաժեշտ է՝ արդյունավետ լուծելու առկա UHV սպասարկման մարտահրավերները և հաղթահարելու իրականացման խցանափակումները:

Մեր ընկերությունը համապարփակ գնահատեց UHV սպասարկման միջավայրի կողմից ռոբոտային բազուկին ներկայացվող մեկուսացման պահանջները: Այդ հիմքի վրա մենք հաշվարկեցինք բազուկի, ռոտորների, շրջանակի և կառուցվածքի վրա առաջացող առավելագույն էլեկտրական դաշտի լարվածությունը և լարման տատանումները՝ հանդիպակաց հաղորդիչներից տարբեր հեռավորություններում: Այնուհետև նախագծվեցին թիրախային կատարողականության փորձարկումներ՝ հետագա բարելավումների համար տեխնիկական լուծման վերաբերյալ տեղեկություններ տրամադրելու համար:

Մենք ընտրեցինք ներկայացուցիչ UHV սպասարկման սցենարներ՝ սահմանելու ստանդարտ գործողությունների ընթացակարգեր և անվտանգության կանոններ: Ռոբոտային բազուկի բազմասաստիճան կառուցվածքը օպտիմալացվեց՝ նույնականացնելու ամենահամատեղելի անօդին ապարատ-մանիպուլյատոր կոնֆիգուրացիան: Հաշվի առնելով յուրահատուկ շահագործման միջավայրը, մենք նաև առաջարկեցինք բարելավել սկզբնական պատկերի ձեռքբերման սարքավորումները և տվյալների հաղորդման ծրագրային/ապարատային ապահովումը դեպքի ուսումնասիրության մեջ՝ իրական ժամանակում պատկերի որակը բարձրացնելու համար:

1.2 Էլեկտրամագնիսական միջամտության (EMI) նվազեցման միջոցառումներ
Դիտարկվող դեպքի UHV գծերը ներառում են երկար տարածքներ և հատումներ, ինչը ստեղծում է բարդ և դինամիկ էլեկտրամագնիսական միջավայր: Գծերի շուրջ ուժեղ էլեկտրամագնիսական դաշտերը և հարակից կապի բազային կայանների ինտենսիվ սիգնալները կարող են լրջորեն խոչընդոտել անօդին ապարատ–մանիպուլյատոր համակարգի կապին: Ավելին, մանիպուլյատորի գործողությունների ընթացքում երկար հեռավորությամբ տվյալների հաղորդումը կարող է առաջացնել խառնմունք, ինչը վտանգում է գործողությունների անվտանգությունը:

Այս խնդիրը լուծելու համար մեր ընկերությունը առաջարկում է հետևյալ EMI պաշտպանության միջոցառումները.

• Վերլուծել UHV գծերի մոտ բարձր ինտենսիվությամբ էլեկտրամագնիսական դաշտերի հնարավոր վնասը անօդին ապարատի ներքին շղթաներին:

• Կիրառել պաշտպանության միջոցառումներ օդանավի մարմնի մակերեսին, սիգնալային կեղեքներին և բոլոր կափուղիներին:

• Օդանավի արտաքին մասին հավասարաչափ ներկել հատուկ հաստությամբ հաղորդիչ ծածկույթ՝ էլեկտրամագնիսական միջամտությունը նվազեցնելու համար: Ծածկույթի համար անհարմար բաղադրիչների դեպքում օգտագործվում է պղնձե լարի միացում՝ հասնելու համարժեք պաշտպանության արդյունքի:

1.3 Ռոբոտային բազուկի կառուցվածքային նախագիծ
Ինչպես ցույց է տրված 1-ին նկարում, ռոբոտային բազուկը բաղկացած է.
(1) Թաթ; (2) Սերվոպաշտպան տուփ; (3) Զրոյական արժեքի այնքային հայտնաբերիչի ադապտեր; (4) Բարձր լարման փորձարկիչի ադապտեր; (5) Մեկուսիչ ձող; (6) Սահմանափակող ձող; (7) Էպոքսիդային ռեզինե մեկուսացված շերտ; (8) Թեքման հատուկ աստիճանավորված փող; (9) Կապող ձող; (10) Պտտման հատուկ աստիճանավորված փող:

Հաշվի առնելով UHV միջավայրի մեկուսացման պահանջները, մեր ընկերությունը առաջարկում է տեղադրել մեկուսացված պտուտակներ անօդին ապարատի ստորին մասի և վայրէջքային շարժակի միջև: Պողպատե շրջանակը միացնում է մեկուսացված շերտի ստորին կողմը թեքման հատուկ աստիճանավորված փողին, որը արտաքինում ամրացված է մետաղական աստիճանավորի շուրջ: Թեքման սերվոմոտորը տեղադրված է աստիճանավորի աջ կողմում՝ վարորդ թեքման մեխանիզմին՝ ապահովելով ռոբոտային բազուկի վերև-ներքև շարժումը:

Հաշվի առնելով հաղորդման գծերի շուրջ բարձր ինտենսիվությամբ էլեկտրամագնիսական դաշտերի կողմից առաջացող միջամտությունը, մեր ընկերությունը առաջարկում է սերվոմոտորի վարիչի գծերը տեղադրել մեկուսիչ ձողի ներսում և սերվոյին տեղադրել հատուկ մեկուսացված պաշտպանիչ կոնտեյներ: Սա արդյունավետորեն մեկուսացնում է սերվոն արտաքին բարձր լարման միջավայրից առաջացող էլեկ

Սիմուլյացիոն փորձի ընթացքում անօդի անսաղմնակի համակարգը պտուտակների, շրջանակի և ինքնաթիռի կառուցվածքի համար ընտրել է ածխածնային մանրաթելերի նյութեր՝ բարձրացնելու իր ընդհանուր արդյունավետությունը:

Հաշվի առնելով շրջակա տարածական էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը հսկայական լարման (UHV) հաղորդման գծերի համար նախատեսված անօդի անսաղմնակի սպասարկման գործողությունների վրա, մեր ընկերությունը առաջինը մշակել է անօդի անսաղմնակին ամրացված ռոբոտային բազուկի զննման համակարգի սիմուլյացիոն մոդելը: Finite element analysis-ի միջոցով որոշել ենք UHV գծերի շուրջ էլեկտրական դաշտի կոնկրետ ազդեցությունը անօդի անսաղմնակի սպասարկման գործողությունների վրա: Բացի այդ, վերլուծել ենք ռոբոտային բազուկի, ինքնաթիռի կառուցվածքի, պտուտակների և ինքնաթիռի կառուցվածքի վրա առաջացած առավելագույն էլեկտրական դաշտի լարվածությունն ու լարումը ռոբոտային բազուկի ձախ կողմի և հաղորդչի միջև տարբեր հեռավորությունների դեպքում: Սա հնարավորություն է տալիս գնահատելու, թե արդյոք կան հնարավոր անվտանգության վտանգներ մոտակա տարածքում զննման աշխատանքների ընթացքում:

2.2 Սիմուլյացիայի ընթացքը
2.2.1 Զննման համակարգի արդյունավետությունը UHV հաղորդման գծից 0.84 մ հեռավորության վրա
Մեր ընկերությունը կատարել է սիմուլյացիոն փորձեր անօդի անսաղմնակին ամրացված ռոբոտային բազուկի զննման համակարգի վրա՝ հետագա վերլուծություն իրականացնելու դրա գործողության վիճակի և հաղորդչի մոտ տարածական էլեկտրական դաշտի բաշխման վերաբերյալ, երբ այն տեղակայված է UHV հաղորդման գծից 0.84 մ հեռավորության վրա:

Սիմուլյացիայի արդյունքները ցույց տվեցին, որ այս աշխատանքային պայմաններում ընդհանուր զննման համակարգի վրա էլեկտրական դաշտի որևէ կարևոր բացասական ազդեցություն չի նկատվել: Այնուամենայնիվ, ռոբոտային բազուկի ձախ կողմում էլեկտրական դաշտի լարվածության փոքր աճ է գրանցվել: Ընդհանուր առմամբ, եթե տեղական էլեկտրական դաշտի լարվածությունը գերազանցի օդի դիէլեկտրիկ անջատման լարվածությունը (30 kV/cm), ապա բաղադրիչների անջատման ռիսկը մեծանում է, ինչը վտանգում է համակարգի կայունությունն ու անվտանգությունը:

Ավելին, համակարգի բաղադրիչների վրա ներկայացված պոտենցիալի (լարման) բաշխումը հետազոտելով՝ հայտնաբերեցինք, որ ինչքան մեծանում է անօդի անսաղմնակին ամրացված զննման համակարգի և UHV գծի միջև հեռավորությունը, այնքան բոլոր բաղադրիչների էլեկտրական պոտենցիալը նվազում է: Այս պոտենցիալի փոփոխությունների հիման վրա որոշեցինք յուրաքանչյուր բաղադրիչի վրա առկա լարման մակարդակներն ու առավելագույն էլեկտրական դաշտի լարվածությունը սպասարկման միջավայրում:

Ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 1-ում, երբ զննման համակարգը UHV գծից 0.84 մ հեռավորության վրա է, ռոբոտային բազուկը կրում է 3712 V/m էլեկտրական դաշտի լարվածություն և 2069 V լարում: Ձախ և աջ պտուտակների միջև համեմատությունը ցույց տվեց, որ ձախ պտուտակը միշտ ավելի բարձր էլեկտրական դաշտի լարվածություն և լարում է կրում, քան աջ պտուտակը: Բոլոր տվյալները ցույց են տալիս, որ այս 0.84 մ աշխատանքային հեռավորության դեպքում էլեկտրական դաշտը շատ ցածր է օդի անջատման շեմից, էլեկտրական պարպման որևէ վտանգ չի առաջանում և ապահովվում է անօդի անսաղմնակին ամրացված ռոբոտային բազուկի զննման համակարգի անվտանգ աշխատանքը:

2.2.2 Զննման համակարգի արդյունավետությունը UHV հաղորդման գծից 0.34 մ հեռավորության վրա
Մեր ընկերությունը նաև կատարել է սիմուլյացիոն փորձեր՝ վերլուծելու անօդի անսաղմնակին ամրացված ռոբոտային բազուկի զննման համակարգի գործողության վիճակը և հաղորդչի մոտ տարածական էլեկտրական դաշտի բաշխումը, երբ այն տեղակայված է միայն 0.34 մ հեռավորության վրա UHV հաղորդման գծից:

Աղյուսակ 1՝ Անօդի անսաղմնակին ամրացված ռոբոտային բազուկի զննման համակարգի յուրաքանչյուր բաղադրիչին համապատասխանող առավելագույն էլեկտրական դաշտի լարվածության և լարման արժեքները

Սիմուլյացիայի արդյունքները ցույց տվեցին, որ այս հեռավորության պահպանման պայմաններում մարմնային ձեռնարկի ձախ կողմում գտնվող փոխանցման գծի շրջակա էլեկտրական դաշտի բաշխումը փոխվել է: Արդյունավետ լարվածության (UHV) փոխանցման գծերի ニー独特性要求保持，但您的请求中包含了中文字符，这似乎是一个错误。根据您的要求，我将只翻译成亚美尼亚语，并且不会包含任何非目标语言的内容。以下是您提供的内容的亚美尼亚语翻译：

Սիմուլյացիայի արդյունքները ցույց տվեցին, որ այս հեռավորության պահպանման պայմաններում մարմնային ձեռնարկի ձախ կողմում գտնվող փոխանցման գծի շրջակա էլեկտրական դաշտի բաշխումը փոխվել է: Ուլտրաբար բարձր լարվածության (UHV) փոխանցման գծերի միանգամից հատուկ միջավայրում բարձր լարվածության էլեկտրական դաշտերը շատ հաճախ են առաջ բերում էլեկտրական արկ և մակերևույթի փողոցային խնդիրներ։

Նույն ժամանակ համակարգի տարբեր կոմպոնենտների պոտենցիալային փոփոխությունների վերլուծության ընթացքում հայտնվեց, որ դրոնով լինած մարմնային ձեռնարկի նաբлюдման համակարգի և UHV փոխանցման գծի միջև հեռավորության մեծացմանը զուգընթաց բոլոր կոմպոնենտների էլեկտրական պոտենցիալը նվազում է:

Ծանոթացեք աղյուսակ 2-ի տվյալներին, երբ նաբлюдման համակարգը գտնվում է 0.34 մ հեռավորության վրա UHV փոխանցման գծից, համակարգի ցանկացած կոմպոնենտի փոխանցվող առավելագույն էլեկտրական դաշտի ուժը չի գերազանցում օդի այլակային կոլապսի ուժը: Այսպիսով, եզրակացնում ենք, որ նախապայմանագրված աշխատանքների ընթացքում կոլապսի հավանականություն չկա, որը ապահովում է դրոնով լինած մարմնային ձեռնարկի նաբлюдման համակարգի անվտանգությունը և աgorithmyan վստահությունը պրակտիկ կիրառման դեպքում:

Աղյուսակ 2: Դրոնով լինած մարմնային ձեռնարկի նաբлюдման համակարգի յուրաքանչյուր կոմպոնենտին համապատասխանող առավելագույն էլեկտրական դաշտի ուժը և լարման արժեքները

2.3 Փոխադարձ միջամտությունից պաշտպանվածության կարողության փորձարկումներ փոխադրամիջոցի վրա տեղադրված ռոբոտային բազկի համար հաղորդալարային գծերի սպասարկման ընթացքում

Փոխադրամիջոցի էլեկտրական պաշտպանության փորձարկման համար օգտագործվում էին հաղորդիչ ներկով փոխադրամիջոց և մուլտիմետր: Հաղորդիչ ներկը հավասարաչափ կերպով էր 喷ված փոխադրամիջոցի մակերեսին՝ 0,05 մմ-ից ոչ ավել հաստությամբ: Սովորական շրջակա միջավայրի պայմաններում չափվում էր փոխադրամիջոցի մակերեսի երկու կետերի միջև ներքին դիմադրությունը. 1 Օմ-ից ցածր արժեքը նշանակում է ստանդարտին համապատասխանություն:

Պատկերի դեֆորմացման փորձարկում. Փոխադրամիջոցի վրա տեղադրված ռոբոտային բազկի տեխնոլոգիան կիրառելիս կարող է առաջանալ պատկերի դեֆորմացիա՝ պայմանավորված գիմբալ տեսախցիկի օբյեկտիվի սեփական ճշգրտությամբ և հավաքման գործընթացների որակով: Այդպիսի դեֆորմացիան պատկերի և իրական տեսարանի միջև տարբերություններ է առաջացնում, ինչը կարող է խոչընդոտել սպասարկման անձնակազմին համակարգչային բարձր լարման (UHV) հաղորդագծերի վրա սխալներ կամ թերություններ ճշգրիտ հայտնաբերելու հնարավորությանը:

Այս հարցը լուծելու համար մեր տեխնիկական թիմը մշակել է պատկերի դեֆորմացիան ուղղող մոդել՝ հիմնված գիմբալ տեսախցիկի օբյեկտիվի դեֆորմացիայի հատկությունների վրա: Այս մոդելը ներկայացվում է հետևյալ բանաձևով.

Բանաձևում.
x,y-ն պատկերացման համակարգում շոշափողային դեֆորմացիայի կետի սկզբնական կոորդինատներն են.
x′,y′-ն դեֆորմացիայից հետո կետի նոր կոորդինատներն են.
p1,p2-ն շոշափողային դեֆորմացիայի պարամետրերն են.
r-ը պատկերի կենտրոնից ճառագայթային հեռավորությունն է:

Տեսախցիկի օբյեկտիվի դեֆորմացիան հիմնականում բաժանվում է երկու տեսակի՝ շոշափողային և ճառագայթային դեֆորմացիա: Շոշափողային դեֆորմացիան հիմնականում առաջանում է այն պատճառով, որ օբյեկտիվի տարրերը և տեսախցիկի պատկերի հարթությունը կատարյալ զուգահեռ չեն: Ճառագայթային դեֆորմացիան, ի տարբերություն դրա, առաջանում է այն պատճառով, որ լուսային ճառագայթները օբյեկտիվի օպտիկական կենտրոնից հեռու գտնվող դիրքերում ավելի շատ են ծռվում, ինչը հանգեցնում է օբյեկտիվի ճառագայթային ուղղությամբ տարածված դեֆորմացիայի: Ճառագայթային դեֆորմացիան կարող է արտահայտվել հետևյալ բանաձևով.

Բանաձևում.
x,y-ն պատկերացման համակարգում ճառագայթային դեֆորմացիայի կետի սկզբնական կոորդինատներն են.
x′,y′-ն դեֆորմացիայից հետո կետի նոր կոորդինատներն են.
k1,k2,k3-ը ճառագայթային դեֆորմացիայի պարամետրերն են.
r-ը պատկերի կենտրոնից ճառագայթային հեռավորությունն է:

Այս հիմքի վրա մեր ընկերությունը առաջարկում է օգտագործել Չանի կալիբրացման մեթոդը՝ ճառագայթային դեֆորմացիայի այն բաղադրիչները նույնականացնելու համար, որոնք ամենաշատը ազդում են պատկերի ձևավորման վրա, և վերակառուցել մոդելի պարամետրերը: Սա հնարավորություն է տալիս սահմանված համաշխարհային կոորդինատային համակարգում օբյեկտի կոորդինատների և պատկերի հարթության պիքսելային կոորդինատների միջև փոխադարձ արտապատկերում կատարել, ինչը հնարավորություն է տալիս ավարտել գիմբալ տեսախցիկի կալիբրացումը: Այս մոտեցումը արդյունավետորեն նվազեցնում է օբյեկտիվի արտադրության թույլատրելի սխալների և հավաքման գործընթացների ազդեցությունը պատկերի ճշգրտության վրա, բարձրացնում է պատկերի սրությունը և ապահովում, որ համակարգչային բարձր լարման (UHV) հաղորդագծերի բարձր որակի պատկերները իրական ժամանակում առանց ուշացման համակարգ են փոխանցվում: Սա սպասարկման անձնակազմին տալիս է վստահելի տեսողական տվյալներ՝ ճշգրիտ գնահատելու համար՝ արդյոք հաղորդագծերի վրա առկա են սխալներ կամ թերություններ:

Ամփոփելով՝ այս հոդվածում առաջարկված փոխադրամիջոցի վրա տեղադրված ռոբոտային բազկի զննման տեխնոլոգիան բավարարում է ներկայիս համակարգչային բարձր լարման (UHV) հաղորդագծերի սպասարկման պահանջներին՝ ցածր էներգասպառություն, երկար աշխատանքային տևողություն, ցածր արժեք, բարձր բեռնատարողություն և ուժեղ շրջակա միջավայրի ընկալման տեսանկյունից: Այն հաղթահարում է փոխադրամիջոցների միջոցով ավանդական ձեռքով զննումը փոխարինելու հիմնարար տեխնիկական խոչընդոտները, բարձրացնում է սպասարկման գործողությունների ընդհանուր մակարդակը և ամրապնդում է էլեկտրաէներգիայի հաղորդման և մատակարարման անվտանգությունն ու վստահելիությունը: