Роботы-змеи в самолетостроении

Роботы-змеи становятся одним из популярных направлений робототехники. Этот вид роботов отличается модульностью, гибкостью и специфическими возможностями перемещения в пространстве. Недавно мы писали об использовании роботов-змей в космосе, сегодня спустимся с небес на землю и обратим внимание на авиапромышленность.

Объем воздушного движения значительно вырос в последние несколько десятилетий, производитель самолетов Airbus ожидает, что этот показатель еще утроится к 2030 году. В одном только аэропорту Франкфурта ежедневно происходит более 1300 взлетов и посадок, что составляет около 155 тысяч пассажиров. Чтобы обеспечить достаточное количество техники и повысить эффективность, производителям самолетов придется модернизировать свои производственные процессы.

До сих пор монтаж воздушного судна включает высокую долю ручных процессов, что ограничивает объемы производства. Особенно серьезной проблемой с точки зрения автоматизации остается крыло самолета. Основная причина заключается в сложной внутренней структуре крыльев, которые состоят из серии полых камер. Доступ к этому пространству возможен только через узкие люки размером 45 на 25 см. Это трудоемкая работа, которая требует интенсивной физической нагрузки, не говоря уже о рисках для здоровья из-за летучих органических соединений.

Обычные промышленные роботы слишком негибки чтобы проходить через узкие отверстия. Их жесткие руки не способны достичь отдаленных участков рабочей области, которая в крыльях самолетов достигает пяти метров в длину. В этом случае может помочь тонкий робот с шарнирными рычагами.

Исследователи из института Фраунгофера (Штутгард, Германия) предложили модель такого робота (руководитель проекта Марко Брайтфельд). Робот оснащен шарнирными рычагами, состоит из восьми последовательно соединенных модулей, которые могут поворачиваться в очень узком пространстве и способны достигать самых дальних полостей крыла. Такая конструкция как раз свойственна роботам-змеям.

Рука робота имеет 2,5 метра в длину и может перемещать инструменты весом до 15 кг в дополнение к своему собственному весу. В каждую секцию робота интегрирован двигатель небольшого размера. Каждая секция манипулятора может перемещаться независимо и поворачивается на угол до 90 градусов.

Робот также включает мобильную платформу для перемещения по крылу самолета.

В настоящее время исследователи института Фраунгофера тестируют механическую конструкцию и функции робота. Демонстрация модели робота будет представлена на выставке в Мюнхене с 3 по 6 июня. Полная версия системы должна быть создана к концу 2014 года.

По материалам майского номера Research News, выпускаемого институтом Фраунгофера.

Теги: headline, Германия, животные, змея, наука, новости