سیستم کنترل پایداری، ربات های زیردریایی را برای تعمیر و نگهداری انرژی باد فراساحلی بهبود می بخشد

مهندسان دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند آزمایشاتی را روی ربات های خودمختار زیر آب انجام داده اند که می توانند امواج را در زمان واقعی پیش بینی کنند، این تیم ادعا می کند که این ربات ها برای عملیات پایدار در آب های متلاطم فراساحلی طراحی شده اند و به طور بالقوه می توانند از تعمیر و نگهداری ایمن تر و سریع تر از مزارع بادی دریایی و توربین های جزر و مدی پشتیبانی کنند.

تا به امروز ماهیت غیرقابل پیش‌بینی امواج، استفاده از ربات‌های دریایی را برای تعمیر و نگهداری سکوی فراساحلی محدود کرده است، زیرا بر توانایی آن‌ها برای پایدار ماندن و انجام حرکات دقیق تأثیر می‌گذارد.

با این حال ربات‌هایی که با موفقیت تثبیت شده‌اند، می‌توانند وظایف مربوط به کشتی‌ها و هلیکوپترها یا بلند کردن تجهیزات از آب را ساده‌تر کنند و نیاز افراد را به کار در موقعیت‌های خطرناک از بین ببرند.

مهندسان ابزارهای محاسباتی و آزمایشی را توسعه داده‌اند تا ربات‌های خودران را قادر می‌سازند تا موقعیت ثابتی را در دریا حفظ کنند، پیشرفتی که می‌تواند هزینه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر فراساحلی را کاهش دهد، محققان دانشگاه ادینبورگ سیستم خود را در مخزن آزمایشی FloWave این مؤسسه با استفاده از داده‌های موج گرفته شده توسط شناور در دریای شمال آزمایش کردند تا انواع شرایطی را که روبات‌ها ممکن است در آن کار کنند، تقلید کنند.

مهندسان این دانشگاه ابزارهای محاسباتی و آزمایشی جدیدی را توسعه دادند تا به ربات‌های مستقل اجازه دهند موقعیت ثابت خود را حفظ کنند در حالی که توسط امواج نامنظم ضربه می‌خورند.

آنها سیستم خود را در مخزن آزمایشی FloWave دانشگاه ادینبورگ با استفاده از داده‌های موج گرفته شده توسط شناور در دریای شمال برای شبیه‌سازی شرایطی که روبات‌ها ممکن است در آن کار کنند، آزمایش کردند.

دستگاه‌های تشخیص موج متصل به کف دریا و اندازه‌گیری جهت و ارتفاع امواج ورودی، این جزئیات را در زمان واقعی به رباتی که در نزدیکی کار می‌کند، منتقل می‌کنند... با استفاده از این اطلاعات، ربات می تواند اختلالات پیچیده در آب را برطرف کند تا خود را در یک موقعیت پایدار حفظ کند.

نتایج تاکنون نشان می‌دهد که این سیستم می‌تواند با روبات‌هایی که هم در نزدیکی سطح و هم در اعماق بیشتر کار می‌کنند سازگار باشد، جایی که اختلالات می‌توانند قوی‌ترین باشند، همچنین گفته می‌شود که این فناوری نشان‌دهنده پیشرفت در سیستم‌های کنترل معمولی است که به شیوه‌ای اصلاحی عمل می‌کنند و تمایل دارند به آرامی به اختلالات در حال تغییر در اقیانوس پاسخ دهند.

دکتر کایل واکر گفت که توانایی روبات‌های فعلی برای درک و مقابله با اختلالات محیطی، استفاده از وسایل نقلیه کوچک زیردریایی را محدود می‌کند. با ایجاد پیش‌بینی اختلالات موج آینده و ادغام آن در سیستم کنترل، می‌توانیم این محدوده را بدون تغییر در سخت‌افزار ربات گسترش دهیم. (دکتر کایل واکر که این کار را به عنوان بخشی از دکترای خود در دانشگاه ادینبورگ توسعه داد، در بیانیه‌ای گفت: یک محدودیت عمده در حال حاضر توانایی ربات‌ها برای درک و مقابله مؤثر با اختلالات محیطی است که اساساً استفاده فعلی از زیر دریاها را محدود می‌کند.)

از نظر انتقال این فناوری به میدان، این یک مزیت بزرگ است و باعث می‌شود سیستم (ما) برای اکثر وسایل نقلیه موجود در بازار قابل اجرا باشد.

تحقیقات آینده به دنبال بهبود توانایی ماشین‌های خودمختار برای انجام وظایفی مانند استفاده از بازوهای رباتیک برای تشخیص زنگ زدگی یا تعمیر تجهیزات الکتریکی در حالی که موقعیت ثابتی در آب دارند، خواهد بود.

این مطالعه بودجه‌ای را از شورای تحقیقات مهندسی و علوم فیزیکی دریافت کرد و در ادامه پروژه انرژی سبز ORCA Hub به رهبری دانشگاه هریوت وات و دانشگاه ادینبورگ بود، وسایل نقلیه با ایجاد پیش‌بینی اختلالات موج آینده و ادغام آن در سیستم کنترل، می‌توانیم این محدوده را بدون تغییر در سخت‌افزار ربات گسترش دهیم.

از نظر انتقال این فناوری به میدان، این یک مزیت بزرگ است و باعث می شود سیستم ما برای اکثر وسایل نقلیه موجود در بازار قابل اجرا باشد.

تحقیقات آینده با هدف بهبود توانایی ماشین‌های مستقل برای انجام وظایف دقیق - مانند استفاده از بازوهای روباتیک برای تشخیص زنگ زدگی یا تعمیر تجهیزات الکتریکی - در حالی که در یک موقعیت ثابت در آب قرار دارند.

این مطالعه که در مجله بین المللی تحقیقات رباتیک منتشر شد، بودجه ای را از شورای تحقیقات علوم مهندسی و فیزیکی دریافت کرد... نسخه دسترسی آزاد مقاله در اینجا موجود است.

این کار ادامه پروژه ORCA Hub بود که اکنون به پایان رسیده است، ابتکاری برای حمایت از انتقال انرژی سبز به رهبری دانشگاه هریوت وات و دانشگاه ادینبورگ، پیشرفت بیشتر این فناوری می‌تواند به ایجاد یک تغییر گام در پذیرش ربات‌های بدون سرنشین در دریا کمک کند و درجه اتوماسیون در بخش فراساحل را به شدت افزایش دهد.

دکتر فرانچسکو جورجیو سرچی، از دانشکده مهندسی دانشگاه ادینبورگ، که این مطالعه را رهبری کرد، گفت: افزایش استفاده از ربات‌های مستقل برای کمک به حفظ تأسیسات تجدیدپذیر فراساحلی می‌تواند تأثیری دگرگون‌کننده بر کاهش هزینه‌های تولید انرژی پاک داشته باشد.

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.