ちょっと、そこ！大量の追跡ロボットのサプライヤーとして、私はこれらの気の利いた機械のパフォーマンスをテストする方法についてよく質問されます。追跡ロボットは非常に多用途で、災害対応、危険環境での作業、消防救助などのあらゆる種類のシナリオで使用されます。このブログでは、一括追跡ロボットのパフォーマンスをテストするための重要な手順と方法を説明します。
可動性と牽引力のテスト
最初に確認しなければならないことの 1 つは、追跡ロボットがどれだけうまく動き回ることができるかです。特にロボットが荒れた地形や困難な地形で作業するように設計されている場合、機動性は非常に重要です。
1. 直線速度テスト
空いている駐車場や広い倉庫の床など、平らでオープンな面を探します。約 50 メートル離れた開始点と終了点をマークします。ロボットの電源を入れ、開始から終了まで直線的に移動するように設定します。ストップウォッチを使用して、ロボットがその距離を移動するのにかかる時間を計測します。次の式を使用して速度を計算します: 速度 = 距離/時間。平均速度を取得するには、このテストを数回繰り返す必要があります。
ロボットが 50 メートルを移動するのに 30 秒かかるとします。速度は (v=\frac{50}{30}\about1.67) m/s になります。この速度をメーカーの仕様と比較してください。著しく遅い場合は、モーター、線路、または電源に問題がある可能性があります。
2. 回転半径試験
地面に大きな円を描きます。チョークまたは円錐を使用して円の輪郭を描くことができます。円のサイズは徐々に小さくする必要があります。大きな半径 (たとえば 10 メートル) から始めて、徐々に小さな半径に下げていきます。マークされた円内でロボットを回転させてみてください。ロボットが完全に回転できる最小半径に注目してください。回転半径が小さいほどロボットの操作性が向上し、狭いスペースでの使用に最適です。
3. さまざまな路面でのトラクションテスト
追跡ロボットはさまざまな表面で動作することを目的としているため、さまざまな表面でトラクションをテストすることが重要です。草、砂利、砂、泥などの表面でテストできます。各表面でロボットを運転し、ロボットがどの程度うまく動くかを観察します。滑ったり引っかかったりしやすいですか？そうなった場合は、より優れた設計の履帯またはより強力なモーターが必要になる可能性があります。
ペイロード容量のテスト
ほとんどの追跡ロボットは、ロボット アーム、センサー、消耗品など、何らかの形式のペイロードを運ぶために使用されます。可搬質量をテストすることで、ロボットが意図したタスクを実行できることを確認します。
1.静荷重試験
ロボットのペイロード領域に標準化された重りのセットを置きます。 5kgなどの小さな負荷から始めて、徐々に重量を増やしてください。ロボットの構造に注目してください。フレームの曲がりや履帯のたるみなど、変形の兆候がないか確認します。永久的な損傷を与えることなくロボットがサポートできる最大重量は、静的可搬重量です。
2. 動的負荷試験
静的ペイロード容量を決定したら、動的テストに移ります。静的耐荷重の範囲内で負荷を取り付け、ロボットを移動させてください。さまざまな地形でテストし、方向転換や坂道を登るなどのさまざまな操作を実行します。追加の負荷がロボットの速度、操縦性、安定性に影響を与えるかどうかを確認します。パフォーマンスの大幅な低下に気付いた場合は、現実世界のシナリオでロボットが運ぶことができるペイロードを再評価する必要がある場合があります。
耐久性と耐久性のテスト
追跡ロボットは要求の厳しい環境で使用されることが多いため、耐久性があり、長期間動作できる必要があります。
1. 連続動作試験
直線経路を往復するなどの反復的なタスクを長期間実行するようにロボットを設定します。このテストは、ロボットの予想される使用状況に応じて、24 時間以上実行できます。テスト全体を通じてロボットのパフォーマンスを監視します。過熱、機械的故障、または電源の問題の兆候がないか確認してください。テスト中にロボットに問題が発生した場合、それは耐久性や持久力が不足していることを示します。
2. 耐振動・耐衝撃試験
ロボットを模擬的な振動と衝撃にさらします。振動テーブルを使用すると、ロボットにさまざまなレベルの振動を与えることができます。また、衝撃をシミュレートするために、一定の高さからロボットに小さな重りを落とします。テスト後、ロボットに緩みや損傷、性能の変化がないかどうかを検査します。適切に構築されたロボットは、通常レベルの振動や衝撃に大きな損傷を与えることなく耐えることができます。
環境適応試験
追跡ロボットは、極寒の地域から高温の地域、ほこりの多い砂漠から湿気の多い熱帯地域まで、幅広い環境で使用されます。
1. 温度試験
ロボットを温度管理されたチャンバーに置きます。まず、指定された温度範囲の下限、たとえば -20°C でロボットをテストします。数時間実行してパフォーマンスを監視します。次に、温度を範囲の上限、たとえば 50°C まで上げて、テストを繰り返します。ロボットが両方の極端な温度で適切に機能するかどうかを確認します。故障した場合は、より優れた絶縁または耐熱性のコンポーネントが必要になる場合があります。
2. 耐湿・防塵試験
ロボットの耐湿性をテストするには、約 90% の高湿度レベルの部屋にロボットを置きます。数日間稼働させてください。腐食や短絡の兆候がないか確認してください。粉塵テストでは、サンドブラスト ブースや細かい粉塵粒子が存在するチャンバーなど、粉塵が充満した環境にロボットを置きます。粉塵がロボットの可動部品、センサー、電子機器にどのような影響を与えるかを観察してください。
センサーと通信のテスト
多くの追跡ロボットには、ナビゲーション、障害物検出、データ収集のためのセンサーが装備されています。また、オペレーターと効果的にコミュニケーションをとる必要もあります。
1. センサーの精度テスト
障害物検出センサーの場合は、ロボットから既知の距離にサイズや材質の異なるさまざまな物体を配置します。センサーが物体を正確に検出し、正しい距離情報を提供できるかどうかを確認します。ナビゲーション センサーの場合は、GPS 受信機または既知の基準点を使用して、ロボットの位置および方向データの精度を検証します。
2. 通信距離と信頼性試験
ロボットをコントロール ステーションから徐々に遠ざけます。ロボットがコマンドを受信し、ステーションにデータを送信できる最大距離に注意してください。このテスト中に、信号のドロップアウトや遅延の問題もチェックします。建物内や障害物の背後など、さまざまな環境でロボットを操作して、通信にどのような影響があるかを確認してください。
結論
バルク追跡ロボットのパフォーマンスのテストは、複数の側面を含む包括的なプロセスです。これらのテストを実施することで、ロボットが必要な基準を満たしており、実際のアプリケーションに使用できる状態であることを確認できます。かどうか災害対応用追跡ロボット、危険環境作業用の追跡ロボット、CBRN 検出および危険偵察追跡ロボット、オプションのロボットアームを備えた追跡ロボット、 または消防・救助活動用追跡ロボット、適切なテストが重要です。
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参考文献
- ロボット工学ハンドブック、さまざまな著者
- ロボット工学および試験ジャーナル、第 5 巻から第 10 巻まで
