Робот-мойщик оконных фасадов с преодолением рам и выступов

Актуальность
Мойка остеклённых фасадов остаётся трудоёмкой и потенциально опасной операцией, связанной с выполнением работ на высоте. Применение роботизированных устройств позволяет снизить участие человека в опасных операциях, повысить повторяемость и контролируемость процесса. Однако большинство фасадных роботов рассчитано на движение по относительно ровной поверхности и ограничено оконными рамами, стыками и выступами. Создание робота, способного самостоятельно преодолевать такие препятствия, расширит область применения автоматизированной мойки на распространённые фасады с рамным остеклением.
Проблема
Существующие роботы для мойки фасадов преимущественно работают на непрерывных ровных поверхностях. Оконные рамы и выступающие стыки препятствуют их перемещению, из-за чего робот необходимо вручную переставлять между участками фасада. Это снижает производительность, требует участия персонала на высоте и делает автоматизацию экономически неэффективной для большого числа зданий. Необходимо разработать роботизированную платформу, способную надёжно удерживаться на вертикальной поверхности, преодолевать выступы размером до 100×100 мм без потери сцепления и продолжать мойку следующего участка фасада.
Цель
Разработать и испытать функциональный MVP робота-мойщика, способного удерживаться и перемещаться по вертикальному остеклённому фасаду с рамами, безопасно преодолевать выступы размером до 100×100 мм и выполнять полный цикл мойки поверхности с подачей воды, электропитания и страховочной линии сверху.
Задачи
Исследовать существующие фасадные роботы, механизмы преодоления препятствий, рыночные потребности и патентный ландшафт. Сформировать требования и критерии приёмки MVP. Рассчитать вакуумную систему, запас удерживающего усилия и поведение робота при отказах. Разработать механизм перемещения и преодоления рам высотой и шириной до 100 мм. Выполнить компоновку, прочностные расчёты, 3D-моделирование и конструкторскую документацию. Выбрать и разработать моющий узел, не повреждающий стекло и элементы фасада. Разработать электронику, систему управления, контроль разрежения и алгоритмы движения. Изготовить и собрать MVP. Провести испытания удержания, перемещения, преодоления препятствий, качества мойки, уровня шума и безопасного поведения при отказах. Проработать экономику применения, бизнес-модель и возможность патентной защиты.
Результат
Функциональный MVP робота-мойщика с активной вакуумной системой, механизмом перемещения и преодоления оконных рам. Робот должен удерживаться на вертикальной поверхности, перемещаться по остеклению, без ручной перестановки преодолевать препятствие размером до 100×100 мм и продолжать мойку следующего участка. Подача воды, электропитания и страховка осуществляются сверху. Работоспособность подтверждается испытаниями на стенде и участке реального фасада партнёра. В комплект результата входят 3D-модели, конструкторская документация, программное обеспечение, методика и отчёт об испытаниях, предварительное технико-экономическое обоснование и материалы для оценки патентоспособности.
Партнёры проекта
—
***