自動化されたアーチェリーアトラクションでの事故により、ロボットシステムにおける機械的疲労のリスクが浮き彫りになりました。ロボットの射出アームが数千回の応力サイクルに耐えた後、予期せぬ構造的破損を引き起こしました。このインシデントを分析するために、Agisoft Metashapeを使用した3Dパイプラインで写真測量による再構築を行い、LS-DYNAで破断をシミュレーションしました。
写真測量と有限要素シミュレーションによる法医学的再構築 🛠️
プロセスは、破断したアームとその周辺環境の画像キャプチャから始まりました。Agisoft Metashapeは高精度の3Dモデルを生成し、破損領域の微細な亀裂を明らかにしました。この形状データはLS-DYNAにインポートされ、動的陽解法解析が実行されました。シミュレーションは繰り返し荷重下での亀裂伝播を再現し、高サイクル疲労が崩壊の原因であることを確認しました。合金鋼であるこの材料は、メーカーの推定よりも短い寿命を示しました。
休暇を申請しなかったロボットアーム 🤖
射出ロボットは、試験期間中のインターンのように働いていました。休憩なしで、ますます重くなる荷重を処理していました。技術者たちは、アームがクロスフィットジムよりも多くのサイクルを蓄積していることを発見しました。結局、アームは真っ二つに折れることで強制的な休息を取ることにしました。教訓は明らかです。矢を射るロボットを設計するなら、点検を求めるタイミングも理解できるようにしておきましょう。