Актуальность исследования

В настоящее время в мире большое внимание уделяется проектированию симуляторов землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении. Симулятор землетрясения — это устройство для имитации движения грунта при землетрясении, и предназначен для воспроизведения сейсмических волн по сейсмограммам произошедших землетрясений. Внезапное землетрясение может повергнуть людей в состояние паники.

Таким образом, необходимо обучать людей тому, как себя чувствовать и вести себя, когда происходит землетрясение. Для достижения адекватной реакции и правильных действий людей при землетрясении, необходимы проведения учений сотрудниками МЧС с применением симулятора землетрясения. В связи с этим, актуальной задачей является, создание симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении. Появилась необходимость разработки симулятора землетрясения, имитирующего реальное землетрясение, с учетом правил поведения при землетрясении, разработанных МЧС.

Особенностью настоящего исследования будет использование технологии виртуальной реальности VR, для повышения уровня знаний о сейсмологии. Виртуальная реальность VR может учитывать особенности явления землетрясения, которые невозможно предсказать, и физическое переживание землетрясения может быть опасным или даже фатальным.

Цель и задачи проекта

Общая цель этого проекта:

Разработка и изготовление прототипа симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении на основе тросового параллельного робота, имитирующего реальное землетрясение, согласно заданной сейсмограммы землетрясения и с использованием технологии виртуальной реальности VR.

Задачи проекта:

• Провести обзор и анализ современного состояния исследований по разработке симуляторов землетрясения в мире;
• Провести структурный синтез симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота;
• Разработать математические модели кинематики, статики и динамики симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота;
• Разработать систему управления симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота;
• Разработать систему синхронизации виртуальной реальности VR с симулятором землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота;
• Разработать конфигурацию системы прототипа симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота;
• Спроектировать и изготовить прототип симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота;
• Провести экспериментальные исследования прототипа симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота.

Ожидаемые результаты

Ожидаемые основные результаты: прототип симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота с использованием технологии виртуальной реальности VR; результаты испытаний прототипа симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении, на основе тросового параллельного робота с использованием технологии виртуальной реальности VR; анализ результатов испытаний и выдача рекомендаций для применения прототипа симулятора землетрясения для обучения поведения людей при землетрясении; по итогам реализации проекта подготовка 1 (одного) доктора философии (PhD) по тематике проекта.

Достигнутые результаты

Представлены структурные схемы симулятора землетрясения на основе тросового параллельного робота.

Исследовательская группа

Научный руководитель Проекта - Джомартов Асылбек Абдразакович, д.т.н, профессор, руководитель отдела ОЭРК ИММаш.

Имеет большой опыт в разработке: методов динамического моделирования и проектирования тросовых параллельных роботов; численных методов управления машин и роботов.

Индекс Хирша в базе Scopus: H=6, в базе WoS: H=3.

Researcher ID: AAB-5784-2019

Scopus Author ID: 43861468500

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7262-5267

Абдураимов Азизбек Ералиевич — доктор PhD. Научный сотрудник ИММаш им. У.А. Джолдасбекова. Инженер-конструктор. Направление его работы в проекте – проектирование и изготовление конструкции симулятора землетрясений. Специалист по проектированию конструкций роботов.

Индекс Хирша Scopus: H=3.

Scopus Author ID: 55888407000

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0815-3349

Камал Азиз Нутпулла-оглы — научный сотрудник ИММаш им. У.А. Джолдасбекова. Инженер-электронщик. Направление его работы в проекте – проектирование системы управления симулятора землетрясения, технологии виртуальной реальности. Специалист по проектированию и монтажу систем управления роботов.

Индекс Хирша Scopus: H=2.

Scopus Author ID: 57217992695

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4454-8233

Джомартова Кулян Жанабердиновна — научный сотрудник ИММаш им. У.А. Джолдасбекова. Направление ее работы в проекте - обзор работ, редактирование и оформление статей по симулятору землетрясения. Специалист в области патентования и редактирования научных публикаций.

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4729-9607

Список публикаций

1. Jomartov, A.; Ceccarelli, M.; Tuleshov, A.; Abduraimov, A.; Kamal, A. Design of an Earthquake Simulator Based on a Cable-Driven Parallel Robot. Robotics 2025, 14, 168. https://doi.org/10.3390/robotics14110168