Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

 
Рис. 1.
Робототехнический комплекс МРДМ-2 легкого класса: а - трехмерная модель
робототехнического комплекса; б – экспериментальный образец: 1- робототехническая 
платформа; 2- гусеничный движитель; 3 – Откидной корпус блока управления двигателями; 
4 – Action камера; 5 – корпус Bluetooth модуля: 6 – модуль порошкового пожаротушения 
«Тунгус»; 7 – колпак натяжителя гусеницы; 8 – защитный экран гусеничного движителя 
Робототехнический комплекс МРДМ-2 оснащен двумя модулями порошкового 
пожаротушения «Тунгус» (6) и предназначен для тушения возгораний (рис. 2).
 
Рис. 2.
Робототехнический комплекс МРДМ-2 тушит возгорание мусора
(Трехмерная виртуальная модель) 

---

Актуальные проблемы расчета и конструирования машин и механизмов. Моделирование,
управление, автоматизация проектирования механических систем 
________________________________________________________________________________ 
291 
Данные модули порошкового пожаротушения компании ЗАО «Источник плюс» 
предназначен для автоматического подавления очагов пожара классов А (твердых 
веществ), В (жидких веществ), С (газообразных веществ) и Е (электрооборудования, 
находящегося под напряжением) с принудительным запуском. Модуль «Тунгус» со-
держит 0,49 кг огнетушащего порошка, который способен защитить от огня площадь 
до 1,2 м.кв. (для пожара класса А); защищаемый объем до 2,4 м.куб. (для пожаров 
класса А). Вес каждого модуля составляет 3,0 кг. Применять модуль «Тунгус» можно 
в интервале температур -50...+50°C. Модули «Тунгус» могут срабатывать автомати-
чески при обнаружении робототехническим комплексом МРДМ-2 возгорания [1].
Корпус 
робототехнического комплекса МРДМ-2 (1) изготовлен из тонких 
стальных листов с последующей покраской автомобильной эмалью.
В качестве 
двигателей
используются два щеточных электромотора (с редукто-
ром) на 12 В и мощностью 300 Вт каждый, с максимальным крутящим моментом 
10Н*м. Питание электромоторов производится от двух 12-вольтовых никель-
кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторных батарей емкостью по 1000 мА/ч каждая. Каждый 
двигатель приводит в движение свой гусеничный движитель (2) (Рис.1б). Благодаря 
такой конструкции робототехнический комплекс способен разворачиваться на месте 
на 360°. Двигатели и электронная система управления двигателями на базе аппаратно-
программных средств (микроконтроллеров) Arduino защищены откидным металличе-
ским корпусом (3). 
Движитель 
робототехнического комплекса представляет из себя гусеницу в 
виде замкнутой широкой ленты из резины (2) с закрепленными на ней «грунтозаце-
пами» и направляющими «Перо». Протекторы и направляющие изготовлены из дю-
ралюминиевого П-образного профиля. Они крепятся к резиновой ленте с помощью 
заклепок. «Грунтозацепы» обеспечивают хорошее сцепление МРДМ-2 с грунтом. В 
качестве ведущего и ведомого звездочки применены два прорезиненных катка (коле-
са) различного диаметра. Диаметр ведущего катка составляет 22 мм, а ведомого 10 
мм. Натяжение гусениц производится с помощью винтов, расположенных в передней 
части платформы робототехнического комплекса, закрытых колпаком (7) (рис.1). Для 
защиты гусеничного движителя от механических повреждений и грунтового загряз-
нения он закрыт металлическим экраном (8) (рис.1б) [2, 4, 5]. 
В верхней части корпуса блока управления двигателями установлена на крон-
штейне Action камера (4) для высокоскоростной съемки с максимальным разрешени-
ем видеозаписи 1920 х 1080 (60 кадров/сек). Камера оснащена оптическим стабилиза-
тором, что является необходимой опцией для робототехнического комплекса двига-
ющегося по пересеченной местности. Action камера позволяет оператору управлять 
робототехническим комплексом МРДМ-2 дистанционно и оценивать обстановку в 
зоне ЧС в режиме реального времени. Дистанционное управление МРДМ-2 произво-
дится за счет беспроводных персональных сетей Bluetooth. Версия Bluetooth 5 позво-
ляет поддерживать связь с МРДМ-2 на расстоянии до 400 м. На робототехническом 
комплексе установлен Arduino Bluetooth модуль hc 06. Микросхема Bluetooth модуля 
установлена в защитном пластмассовом корпусе (5) на откидном корпусе блока 
управления двигателями (3) (рис.1б). 
Как показал опыт создания робототехнических устройств самой сложно зада-
чей в создании МРДМ-2 было не изготовление металлического корпуса, гусеничных 
движителей, не точение валов и т.п., а заставить робототехнический комплекс дви-

---

НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 
________________________________________________________________________________ 
292 
гаться прямолинейно. Перед нами возникло две проблемы: первая – как синхронизи-
ровать работу двигателей, чтобы они работали синхронно, вторая – точность изготов-
ления и степень натяжения гусеничного движителя. Малейший перекос ленты гусе-
ничного движителя, неравномерный износ ведущих катков, перекос в установке ва-
лов, приводящих в движение гусеницы и МРДМ начинал отклоняться от прямоли-
нейного движения вправо или в лево. Для синхронной работы двигателей пришлось 
дополнительно к микроконтроллерам Arduino изготавливать плату для получения 
идентичных характеристик на электродвигателях, а именно одинаковой частоты вра-
щения валов и синхронного времени включения. Далее был ликвидирован перекос в 
установке валов ведущих катков, выполнена подгонка диаметров ведущих катков, от-
регулировано натяжение гусениц. Проблема была решена. 
Снаряженный вес МРДМ-2 составляет 15 кг.; габариты (длина х ширина х вы-
сота) : 680 х 600 х 400 мм; время работы аккумуляторных батарей до полной разряд-
ки 30 мин., скорость движения по грунту до 8 км/ч [2, 3].