Studenten bauen im Auftrag eines Unternehmens einen Wandkletterroboter.
Báo Thanh niên•09/01/2024
Die neue Generation von Studierenden ist zunehmend talentiert, verfügt über ausgeprägte soziale Kompetenzen, passt sich schnell an neue Technologien an, beweist Kompetenz in ihrer Arbeit und ist besonders kreativ...
Um die Installation von Telekommunikationskabeln zu erleichtern, hat eine Gruppe von Studierenden der Technischen und Pädagogischen Universität Ho-Chi-Minh-Stadt einen Wandkletterroboter entwickelt, der eine maximale Last von 1,7 kg tragen kann. Die Gruppe besteht aus den drei Studierenden Truong Quoc Huy, Le Van Duc und Nguyen Dang Truong, die alle im vierten Studienjahr im Fachbereich Mechatronik der Universität sind. Ihr Wandkletterroboter vereinfacht die Installation von Telekommunikationskabeln in Innenräumen erheblich im Vergleich zu manuellen Verkabelungsmethoden.
Eine Gruppe von Studenten baut einen Wandkletterroboter.
NVCC
Das Design mit mehreren Gummirillen erhöht die Haftung an der Wand.
Mit nur wenigen Fingertipps auf seinem Smartphone ließ Quoc Huy den Roboter Wände hochklettern, Kabel transportieren und sich – ganz wie Spider-Man – mühelos durch jede Ecke des Gebäudes bewegen. „Unser Team hat dieses Produkt entwickelt, um Telekommunikationsarbeitern das mühsame Entfernen von Deckenplatten zu ersparen und Zeit beim Verlegen von Kabeln an der Decke zu sparen“, erklärte Huy. „Wir haben den Rahmen des Roboters mit einem 3D-Drucker entworfen und innerhalb von drei Monaten fertiggestellt. Mit seinen kompakten Maßen von 15 x 15 cm und einem Gewicht von etwa 0,5 kg bewegt sich der Wandkletterroboter mühelos auf ebenen und unebenen Flächen, insbesondere in engen Räumen. Zusätzlich stattete das Team den Roboter mit Leuchten für schlechte Lichtverhältnisse, einem 16-V-Motor und einer Stromstärke von 60 A aus. Der Roboter kann Lasten bis zu 1,7 kg tragen und hat eine Betriebsdauer von 15 Minuten.“ Quoc Huy fügte hinzu, dass die Gruppe zu Beginn die Motorschaltungen eigenständig erforscht und entwickelt, Überwachungskameras installiert und ein Programm zur Steuerung des Roboters über Smartphones programmiert hatte. „Für den Zusammenbau des Roboters gab es einige harte und weiche Bauteile, die die Gruppe entweder nicht beschaffen konnte oder deren Beschaffung viel Zeit in Anspruch nahm“, berichtete Huy. Laut Quoc Huy ist der Wandkletterroboter mit einem Hochleistungsmotor ausgestattet, der üblicherweise in Drohnen verwendet wird. „Die Gruppe hat einen zusätzlichen Motor unter dem Roboter angebracht, um die Luft besser abzuführen. Dadurch greift der Roboter fest an der Wand. An den Rädern des Roboters wurden zahlreiche Gummirillen angebracht, um die Griffigkeit zu erhöhen“, erklärte Huy. Quoc Huy sagte, die Griffstärke des Roboters hänge von der Drehzahl des Motors ab. „Die Gruppe hatte auch einige Schwierigkeiten, die Griffstärke des Roboters genau zu berechnen. Eine zu geringe Griffstärke würde dazu führen, dass der Roboter während der Bewegung abstürzt. Ist die Griffstärke zu hoch, hat der Roboter Schwierigkeiten, sich fortzubewegen“, so Huy.
Ein Telekommunikationsunternehmen möchte kooperieren.
Huys Team stattete den Roboter mit einem Lithium-Akku aus, der über externe Kabel mit dem Motor verbunden ist, wodurch sein Gewicht reduziert wurde. Dies führte jedoch auch dazu, dass der Roboter anfälliger für Spannungseinbrüche wurde. „Das bedeutet, dass die Stromversorgung des Motors nach einer Weile nicht mehr ausreicht, wodurch die Greifkraft des Roboters nachlässt“, erklärte Huy.
Ein Roboter, der Wände hochklettert und Kabel transportiert.
NVCC
„Der dem Roboter zugeführte Strom ist sehr hoch. Bei längeren Strecken steigt der Widerstand mit zunehmender Kabellänge, was zu Energieverlusten und einer reduzierten Motorleistung führt“, erklärte Huy den Spannungsabfall. „Das Team plant, zukünftig ein Programm zur Optimierung des Energieverbrauchs zu entwickeln, das den hohen Strom nur beim Klettern an Wänden bereitstellt. Auf ebener Fläche verbraucht der Roboter weniger Energie“, so Huy. Dr. Dang Xuan Ba, Dozent am Institut für Elektrotechnik und Elektronik der Technischen Universität Ho-Chi-Minh-Stadt und Leiter der Roboterentwicklung, berichtete, dass ein Telekommunikationsunternehmen an einer Testphase interessiert sei und einen Auftragswert von fast 1 Million VND pro Roboter habe. Parallel dazu überarbeitet das Team die Hardware, sodass der Roboter ohne menschliche Steuerung nach einem vorprogrammierten System arbeitet. Neben der Anwendung in der Kabelverlegung könnte der Roboter laut Dr. Dang Xuan Ba auch als Kinderspielzeug vermarktet werden. Es wird häufig zur Fortbewegung, Beobachtung und Problemlösung in engen, unwegsamen und für Menschen unzugänglichen Bereichen eingesetzt. Dr. Dang Xuan Ba erklärte jedoch, das Team benötige mehr Zeit, um die Stabilität und Flexibilität des Roboterbetriebs zu bewerten. Zudem müssten die verwendeten Materialien robust und stoßfest sein und die Stabilität des Motors gewährleisten. Gleichzeitig müsse das Team den Roboter häufiger testen, um die Konstruktion zu optimieren, die Motorleistung anzupassen und potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und so die Sicherheit zu gewährleisten.
Unser Team hat dieses Produkt mit der Hoffnung entwickelt, Telekommunikationsarbeitern die Mühe des Entfernens einzelner Deckenplatten zu ersparen und Zeit beim Verlegen von Kabeln in Decken zu sparen.
Truong Quoc Huy, ein Student an der Technischen und Pädagogischen Universität Ho-Chi-Minh-Stadt.
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