Розроблення мобільного робота для зовнішнього обстеження герметичності газопровідних труб

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи було створення мобільного робота, який може автономно пересуватися вздовж газопроводів та виконувати комплексний аналіз їх стану за допомогою інтегрованих сенсорів. У вступі обґрунтовано актуальність теми та визначено основні завдання дослідження. В аналітичній частині проаналізовано вплив дефектів на газопроводи, проведено огляд існуючих методів обстеження та технологій, що використовуються в мобільних роботах. Також розглянуто традиційні та сучасні методи неруйнівного контролю, включаючи ультразвукові зонди та рентгенографію. Проєктна частина включає розробку структурної схеми робота, вибір необхідних компонентів, таких як сенсори для виявлення дефектів, акумулятори та системи керування. Особливу увагу приділено вибору та інтеграції сенсорів для точного виявлення дефектів, розробці алгоритму роботи та електричної схеми підключень. Також здійснено 3D проєктування мобільного робота у програмі SolidWorks. У спеціальній частині представлено програмне забезпечення робота, детально описано процес підключення елементів та методи керування. Висновки підсумовують виконану роботу, досягнення мети та перспективи подальшого розвитку проєкту.

The purpose of the qualification work was to create a mobile robot that can autonomously move along gas pipelines and perform a comprehensive analysis of their condition using integrated sensors. The introduction substantiates the relevance of the topic and identifies the main objectives of the study. The analytical part analyzes the impact of defects on gas pipelines, reviews existing inspection methods and technologies used in mobile robots. Traditional and modern methods of non-destructive testing, including ultrasonic probes and radiography, are also considered. The design part includes the development of the robot's structural scheme, selection of the necessary components, such as defect detection sensors, batteries, and control systems. Particular attention is paid to the selection and integration of sensors for accurate defect detection, development of an algorithm and wiring diagram. The authors also performed 3D design of a mobile robot in SolidWorks. The special part presents the robot software, describes in detail the process of connecting elements and control methods. The conclusions summarize the work done, the achievement of the goal, and the prospects for further development of the project.