Método para el Movimiento Subterráneo Utilizando Cambios en la Resistencia del Suelo Inducidos por Vibraciones para la Exploración Planetaria
Autores: Watanabe, Tomohiro; Kobayashi, Koya; Hiramoto, Kazuhiko; Iizuka, Kojiro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método para el Movimiento Subterráneo Utilizando Cambios en la Resistencia del Suelo Inducidos por Vibraciones para la Exploración Planetaria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Rovers de exploración
Movimiento subterráneo
Fuerza de arrastre
Vibración
Banco de pruebas
Movilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los rovers de exploración tienen dificultades para moverse bajo tierra porque la fuerza de fricción del suelo restringe su movimiento; esto obstaculiza la exploración subterránea. Este estudio tuvo como objetivo abordar este desafío. Proponemos una hipótesis de que el rover puede moverse bajo tierra al impartir vibraciones al suelo y cambiar la fuerza de fricción. Para validar esta hipótesis, se desarrolló un banco de pruebas que se mueve bajo tierra, y se investigó la fuerza de fricción al impartir vibraciones. Los resultados revelaron que la fuerza de fricción al impartir vibraciones es menor que la que se presenta después de impartir vibraciones, y en consecuencia, ideamos la operación para moverse bajo tierra. La operación propuesta causa un sesgo en la fuerza de fricción al impartir vibraciones para hacer que el banco de pruebas se mueva en la dirección de la menor fuerza de fricción. La efectividad del método propuesto se evaluó a través de un experimento en el que se configuró el banco de pruebas para moverse bajo tierra. Los resultados experimentales demuestran la superioridad del método propuesto, ya que la distancia de movimiento lograda con vibraciones es considerablemente mayor que la que se obtiene sin vibraciones. Los hallazgos validan la hipótesis de que el uso de vibraciones para el movimiento subterráneo es efectivo para mejorar la movilidad y proporcionan valiosas ideas para el diseño de robots para el movimiento subterráneo.
Descripción
Los rovers de exploración tienen dificultades para moverse bajo tierra porque la fuerza de fricción del suelo restringe su movimiento; esto obstaculiza la exploración subterránea. Este estudio tuvo como objetivo abordar este desafío. Proponemos una hipótesis de que el rover puede moverse bajo tierra al impartir vibraciones al suelo y cambiar la fuerza de fricción. Para validar esta hipótesis, se desarrolló un banco de pruebas que se mueve bajo tierra, y se investigó la fuerza de fricción al impartir vibraciones. Los resultados revelaron que la fuerza de fricción al impartir vibraciones es menor que la que se presenta después de impartir vibraciones, y en consecuencia, ideamos la operación para moverse bajo tierra. La operación propuesta causa un sesgo en la fuerza de fricción al impartir vibraciones para hacer que el banco de pruebas se mueva en la dirección de la menor fuerza de fricción. La efectividad del método propuesto se evaluó a través de un experimento en el que se configuró el banco de pruebas para moverse bajo tierra. Los resultados experimentales demuestran la superioridad del método propuesto, ya que la distancia de movimiento lograda con vibraciones es considerablemente mayor que la que se obtiene sin vibraciones. Los hallazgos validan la hipótesis de que el uso de vibraciones para el movimiento subterráneo es efectivo para mejorar la movilidad y proporcionan valiosas ideas para el diseño de robots para el movimiento subterráneo.