Адаптивное два принципа

Только современные адаптивные обучающие системы могут осуществить реализацию на практике принципов индивидуального обучения, предоставить в распоряжение студента средства, дифференцированные в зависимости от его способностей. В подобных системах возможно преодоление учебной пассивности студента. Жесткая система количественного управления подразумевает его авторитарность, т. е. активную деятельность преподавателя и пассивную, выжидательную позицию студента. Адаптивные системы качественного управления повышают профессиональное самосознание студента, активизируют его позицию в учебном процессе, выражающуюся не только в самостоятельности добывания знаний, но и в сознательном формировании целостного содержания своего образования, соответствующего конкретному месту специалиста в будущей профессии. [c.154]

Чтобы практически реализовать эти довольно обширные области, нужно заложить в искусственный интеллект такие принципы, которые до сих пор не встречались ни в адаптивных роботах, ни тем более в промышленных роботах. Искусственный интеллект необходим, вероятно, в первую очередь для создания интеллектуальных роботов. [c.78]

Новые системы управления существенно повлияли на изменение конструкции токарных станков, что повлекло за собой высокую стоимость новых моделей этого оборудования и недостаточную их надежность. Более половины отказов у станков с числовым программным управлением (ЧПУ) связано с электронными и электрическими устройствами, 19% — с механическими, 11% — с гидравлическими, 12% —с ошибками в обслуживании и программировании. Наименее надежными являются устройства автоматической смены инструмента (револьверные головки, дисковые или цепные магазины). Важнейшей особенностью современных станков с ЧПУ является принцип агрегатирования как внутри определенной их группы, так и между станками различного технологического назначения. Автоматическая смена инструмента, встройка в шпиндельный узел датчиков при адаптивном управлении и автоматической диагностике предъявляют дополнительные требования к этим узлам. Основным видом тягового устройства в приводе подач станков с ЧПУ является передача винт—1 айка качения, обеспечивающая высокую долговечность, низкие потери [c.106]

Повышению эффективности применения промышленных роботов способствует рациональное сокращение номенклатуры ПР и улучшение их приспособляемости (адаптивности). Это достигается типизацией ПР. Производится всесторонний анализ производства, группировка объектов роботизации и установление типов и основных параметров ПР. Типизация ПР является основой для развития их унификации, которая должна быть направлена на обеспечение возможности создания роботов путем агрегатирования. Чтобы обеспечить принцип агрегатирования, производится стандартизация 1) присоединительных размеров приводов, передаточных механизмов и датчиков обратной связи 2) рядов выходных параметров приводов (мощностей, скоростей и т. п.) 3) методов связи устройств программного управления с исполнительными и измерительными устройствами. [c.76]

В книге изложены принципы, методы и средства конструирования адаптивных робототехнических комплексов (РТК). Рассмотрены вопросы гибкого программирования и адаптивного управления РТК. Описаны различные типы манипуляционных н транспортных роботов, станков и обрабатывающих центров с микропроцессорными системами адаптивного управления. Рассмотрены особенности систем адаптивного контроля и перспективы применения в машиностроении систем искусственного интеллекта. Приведены примеры адаптивных РТК для механической обработки, сварки и сборки, используемых в составе гибких автоматизированных производств. [c.2]

В гл. 1 рассматривается концепция и общие принципы построения адаптивных РТК- Гл. 2 посвящена методам и алгоритмам [c.4]

ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ РТК [c.6]

ПРОБЛЕМЫ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ РТК С ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА [c.30]

Проектирование адаптивных РТК с элементами искусственного интеллекта для ГАП должно проводиться в рамках единого подхода, существенно опирающегося на использование ЭВМ. Основными принципами такого подхода являются следующие. [c.31]

Принцип системности. ГАП, в состав которых входят адаптивные РТК с элементами искусственного интеллекта, представ- [c.31]

Принцип безбумажной информатики. При проектировании адаптивных систем управления и элементов искусственного интеллекта важное значение имеют очувствление РТК и создание проблемно-ориентированного автоматизированного банка данных (АБД). Последний, взаимодействуя с системами связи и очувствления, находится в состоянии непрерывного обновления. АБД реализуется в памяти ЭВМ и содержит информацию, необходимую для автоматического программирования и адаптивного управления роботами и технологическим оборудованием РТК-Поэтому создание и поддержание АБД как важнейшего звена информационной системы РТК представляет собой первый шаг на пути к организации безбумажной информатики для эффективного управления РТК- [c.32]

Таким образом, принцип безбумажной информатики требует, чтобы вся информация, необходимая для автоматического программирования и адаптивного управления РТК, хранилась непосредственно на машинных носителях (магнитных лентах, дисках, перфолентах и т. п.) и поступала по каналам прямой и обратной связи. При этом вообще отпадает необходимость в традиционной обработке печатной информации и резко увеличивается оперативность и гибкость управления. [c.32]

Принцип иерархичности. Методологической основой проектирования адаптивных систем управления с элементами искусственного интеллекта для РТК, функционирующих в частично неопределенных условиях ГАП, является принцип иерархической декомпозиции 1115, 127]. Главное достоинство этого принципа заключается в том, что он позволяет свести сложную задачу адаптивного и интеллектуального управления к более простым иерархически связанным задачам. Среди этих задач важнейшими являются следующие распознавание производственных ситуаций и диагностика состояний РТК моделирование РТК и обстановки в рабочей зоне программирование и оптимизация движений рабочих органов РТК самонастраивающееся управление приводами РТК. Конкретизация указанных задач и выбор алгоритмов их решения зависят от назначения РТК и условий его работы в составе ГАП. [c.34]

Принцип модульности. Объем работ по созданию адаптивных РТК для ГАП настолько велик, что неразумно и экономически не оправдано их индивидуальное проектирование. Необходима унификация РТК, включающая унификацию их адаптивных систем управления и элементов искусственного интеллекта. В основе унификации РТК лежит принцип модульности [33, 34, 86]. Суть этого принципа заключается в том, что при проектировании РТК следует использовать типовые роботы с модульной конструкцией и унифицированное технологическое оборудование и ос- [c.34]

Рассмотрим основные цели, задачи и принципы управления РТК при различной степени информированности относительно динамических характеристик и условий эксплуатации. В рамках такого информационного подхода к управлению легко выявить недостатки программного управления и обосновать необходимость перехода к адаптивному управлению при функционировании РТК в недетерминированной производственной обстановке. [c.58]

При координатном управлении перемещением детали или инструмента по принципу от точки к точке главным является точное позиционирование, а вид траектории, по которой происходит самонаведение, не имеет существенного значения и влияет только на время обработки соответствующей технологической операции, т. е. на производительность станка. Адаптивное координатное управление применяется в сверлильных и координатнорасточных станках, в автоматах для точечной сварки и т. п. Для него характерен дискретный характер программы движения после перемещения детали или инструмента в положение с заданными координатами и фиксации в нем выполняется соответствующая технологическая операция (например, сверление или развертывание отверстия, пайка и т. п.). [c.66]

Концепция дуального управления исходит, по суш,еству, из постулата, что для эффективного управления нужно уметь идентифицировать динамическую модель РТК- Первоначально эта концепция зародилась в теории стохастического управления [101, 136 J. Здесь принцип дуальности оказался особенно плодотворным, так как позволил увязать результаты классической теории управления с методами стохастической аппроксимации и оценивания. Важную роль дуальное управление сыграло и в становлении теории адаптивных систем. [c.73]

Принцип скоростной адаптации и основанные на нем непрерывные алгоритмы самонастройки предложены в статье А. В. Тимофеева Синтез адаптивных регуляторов с помощью функций Ляпунова . — ДАН СССР, т 274, № 2. 1985, с. 276—279. [c.78]

В соответствии с техническим заданием разрабатывается проект будущей адаптивной системы программного управления. На этом этапе выполняется большой объем теоретических исследований, направленных на выбор и обоснование принципов и алгоритмов адаптивного управления. В результате такого алгоритмического проектирования формируются алгоритмические модели перспективных проектов. Далее осуществляется сравнительный анализ разработанных моделей систем управления и имеющихся прототипов. При этом существенно используется ЭВМ, встроенная в автоматизированное рабочее место (АРМ) конструктор в режиме диалога с ЭВМ быстро выбирает рациональную структуру и рассчитывает параметры адаптивной системы программного управления, которая наилучшим образом удовлетворяет требованиям технического задания. [c.92]

Рассмотрим особенности и общие принципы автоматизированного проектирования адаптивных систем программного управления на примере САПР систем управления манипуляционных роботов. Основу САПР составляет пакет программ, позволяющий моделировать как динамику широкого класса роботов с электрическими приводами, так и различные алгоритмы построения ПД и адаптивного управления ими. [c.93]

Разрешим это уравнение относительно управления и подставим в полученные соотношения вместо величины Qk+i, задающие программную траекторию. Тогда получим идеальный закон управления, который в принципе гарантирует точную отработку программной траектории. Однако воспользоваться этим законом нельзя, так как он зависит от неизвестных характеристик шаговых двигателей (величины di, Л , j), от параметров манипулятора и груза (величины mj, / ). Тем не менее явный вид идеального управления полезен — он подсказывает общий вид (структуру) законов управления, в классе которых следует синтезировать адаптивное программное управление. [c.155]

При автоматизации сборочных операций целесообразно использовать машины и роботы с адаптивным управлением, способные автоматически приспосабливаться к неизбежным на практике помехам и изменениям в рабочей зоне. В принципе такие роботы могут собирать изделия из неориентированных деталей, поступающих навалом. [c.176]

Принципы адаптивного управления сборкой находят все более [c.177]

Следующий принцип адаптивного управления сборочными роботами, точность которых существенно меньше необходимой точности сопряжения деталей, заключается в предварительном планировании процесса сборки. С этой целью формируются следующие программные модули [99] [c.179]

Особенность цифровой системы управления приводами заключается в том, что в ней не используются реверсивные счетчики и коммутаторы. Управляющие сигналы от микроЭВМ через мультиплексор и регистр выходных сигналов подаются на силовые ключи, которые подключают или отключают обмотки шаговых двигателей. Для адаптивного управления шаговыми приводами от микроЭВМ можно использовать принципы и алгоритмы, описанные в п. 5.4. [c.181]

Наконец, на третьем этапе создается опытный образец транспортного робота, в системе управления которого воплощены наиболее эффективные принципы и алгоритмы адаптивного программного управления. Затем этот образец проходит опытно-промышленную эксплуатацию в условиях ГАП и тиражируется в требуемом числе экземпляров в соответствии с имеющимся спросом. [c.195]

Закон адаптивного управления, основанный на принципе самонастройки, представляется более предпочтительным по ряду причин. Во-первых, он позволяет достичь цели без оснащения робота дополнительными датчиками. При этом самонастройка неопределенных параметров происходит в процессе нормальной эксплуатации робота по сигналам рассогласования между реальной и программной траекториями. Во-вторых, система управления с самонастройкой придает роботу высокую надежность. Это обеспе- [c.199]

В дальнейшем принцип минимальной сложности был положен в основу синтеза адаптивных логических решающих правил и реализующих их оптимальных распознающих графов [123]. [c.243]

Робототехнические системы, особенно с адаптивными и интеллектуальными роботами, нуждаются в микропроцессорном управлении. Здесь речь идет о распределенном, а не централизованном управлении. Распределенное машинное управление возможно либо с немощью микроЭВМ, либо с помощью микропроцессорных блоков функционального назначения (БФН) [12]. Преимущественное предпочтение отдается БФН. Когда в алгоритмах встречаются необходимые операции с матрицами, то самым удобным языком встроенного программирования оказывается язык с по-следовате.льной логикой диапрограмм перехода состояний. За универсальность пришлось платить снижением реального быстродействия и объемом памяти. Число управляющих ЭВМ не монеет быть слишком большим, так как это требует использования для управления распределенными объектами весьма развитой периферии. Трудности возникают также при взаимодействии программистов с операционными системами. Частично их можно решить разработкой специализированных операционных систем и специальных языков. Однако принципиальное решение проблемы os-Дания экономичных управляющих комплексов получено лишь в последние годы. Появление мини- и микроЭВМ, микропроцессорной техники дало возможность реализовать децентрализованный принцип построения сложных систем управления. Применение микропроцессорной техники для управления роботами существенно сократило и число и объем задач, для решения которых необходимо использовать управляющую ЭВМ. [c.75]

Новые схемы построения совмещенных систем воспроизведения вибраций полностью исключают из схемы управления один набор полосовых фильтров без замены их другими устройствами, Эти устройства (рис. 20) относятся к классу адаптивно-параметрических систем, принцип действия которых основан на изменении глубины частотно-зависимых обратных связей, охватывающих объект управления, в соответствии с сигнало1М рассогласования заданной и измеренной дисперсий сигналов с выходов полосовых фильтров, которые одновременно используют для форынроваиия требуемого энергетического спектра. Устройство (рис, 20) содержит один набор полосовых фильтров каждый фильтр охвачен положительной обратной связью, глубина которой регулируется сигналом рассогласования, пропорциональным разности дисперсий сигналов, измеренных в полосе пропуска- [c.322]

Вопросы разработки датчиков силомоментного и тактильного очувствления являются сегодня одними из главных при создании ПР с адаптивным управлением и систем диагностики. Практически все датчики силомоментного и тактильного очувствления роботов являются аналогами органов чувств человека. Они могут быть реализованы на различных физических принципах. К датчикам этого типа предъявляются следуюш ие специфические требования [c.177]

Следующее, третье поколение ГАП — это ГАП с интеллектуальным управлением. Характерной чертой таких ГАП является высокий уровень интеллектуальности, обеспечиваемый введением в систему автоматического управления элементов искусственного интеллекта. Благодаря этому удается автоматизировать такие интеллектуальные функции, как планирование производства, проектирование продукции, оптимизацию технологических процессов, программирование оборудования, распознавание производственных ситуаций и диагностику отказов. Реальные потребности в ГАП третьего поколения и условия для их создания появились лишь в последние годы. Они отражают современные тенденции дальнейшего развития ГАП в направлении создания адаптивных безлюдных производств с интеллектуальным управлением от сети ЭВМ на принципах безбумажной информатики. Однако на этом пути имеется еще много трудностей и препятствий, поэтому системы искусственного интеллекта (СИИ), используемые в ГАП третьего поколения, зачастую работают не в автоматическом, а в интерактивном режиме, т. е. в режиме диалога с человеком. Примерами таких интерактивных СИИ, реально используемых в экспериментальных ГАП, могут служить системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы технологической подготовки производства (АСТПП) и системы автоматизированного контроля (САК). В перспективе все названные системы будут работать в автоматическом режиме в составе интегрированного научно-производственного комплекса (ИНПК), представляющих высшую форму развития ГАП. [c.29]

Рассмотрим общие принципы построения адаптивных РТК с элемёнтами искусственного интеллекта. Конкретизация этих принципов в форме соответствующего алгоритмического и программного обеспечения для цифровых систем адаптивного управления РТК приводится в последующих разделах. Там же описываются примеры РТК второго и третьего поколений, свидетельствующие о несомненных преимуществах адаптивного и интеллектуального управления по сравнению с программным. [c.31]

Принцип адаптации. В основе адаптивного управление РТК лежит принцип обратной связи с самонастройкой. Согласно этому принципу система управления строится так, что вырабатываемые ею управляющие воздействия в каждый момент времени зависят от состояния РТК в этот момент и от производственной обстановки. Источником сигналов внутренней и внешней обратной связи служат датчики информационной системы РТК. Информация с этих датчиков непрерывно анализируется. Если качество управления оказывается неудовлетворительным (т. е. реальные движения рабочих органов РТК значительно отклоняются от программных), то включается блок адаптации, осуществляющий самонастройку структуры и параметров системы управления. Этот блок будем называть адаптатором. [c.33]

Проектирование адаптивных систем управления с элементами искусственного интеллекта с позиций принципа иерархической декомпозиции позволяет распараллелить процессы распознавания, диагностики, моделирования, программирования, управления и самонастройки. Это особенно важно для обеспечения возможности адаптивного управления РТК в реальном времени. [c.34]

Таким образом, модульный подход обеспечивает постепенное развитие функциональных, адаптационных и интеллектуальных возможностей РТК и преемственность поколений по мере совершенствования ГАП РТК с программным управлением могут переродиться в РТК с адаптивным управлением, а последние — в РТК с элементами искусственного интеллекта. Применительно к РТК второго и третьего поколений первостепенное значение имеет принцип модульности в алгоритмическом и программном обеспечении систем управления. Помимо основных функциональных модулей РТК, реализующих алгоритмы адаптации и искусственного интеллекта, в этих системах важная роль отводится обслуживающим (сервисным) программным модулям. Практическая реализация программных модулей адаптивных систем управления с элементами искусственного интеллекта для РТК требует создания специальных мультимикропроцессорных вычислительных сетей, которые являются центральным элементом системы управления ГАП. [c.35]

Гораздо более совершенным является адаптивное программное управление РТК, основанное на принципах обратной связи и самонастройки закона управления ПД. Введение элементов адапта- [c.58]

Рассмотрим общий подход к синтезу и анализу качества непрерывных алгоритмов самонастройки, основанный на использовании так называемых функций Ляпунова [12, 31, 132]. Первоначально такой подход возник в теории беспоисковых самонастраивающихся систем и нашел применение при синтезе самонастраивающихся автопилотов [3, 132, 136]. Предлагаемый метод самонастройки основан на принципе скоростной адаптации и ориентирован на задачи адаптивной стабилизации ПД Ч Согласно этому методу алгоритм самонастройки синтезируется в виде дифференциального уравнения адаптации [c.78]

Основным принципом автоматизированного проектирования систем управления РТК является компоновка их из унифицированных программных модулей. Такой модульный принцип позволяет легко проектировать многочисленные модификации адаптивных систем программного управления на базе одних и тех же программных модулей, реализующих различные алгоритмы построения ПД, управления и адаптации, а также эстиматорные неравенства. При этом появляется возможность для каждого конкретного РТК осуществлять оптимальное комплексирование отдельных модулей в проектируемую систему. [c.92]

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ и АРХИТЕКТУРА МУЛЬТИМИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ АДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ [c.94]

Дело в том, что использование современных дорогостоящих ЭВМ большой мощности для индивидуального управления одним станком или роботом было бы слишком расточительным многие функциональные возможности таких универсальных ЭВМ при этом просто не нужны. Кроме того, последовательный принцип действия больших ЭВМ может приводить к значительному запаздыванию при вычислении адаптивного программного управления и, как следствие, к управлению по устаревшей информации. Для организации индивидуального управления в реальном времени целесообразно распараллелить вычислительные процессы путем распределения отдельных функций (алгоритмов) обработки информации и управления между микропроцессорами и микроЭВМ. Принципиальная возможность такого распараллеливания обеспечивается модульной иерархической структурой адаптивных систем программного управления, представленной на рис. 3.2. Аппаратно-программная реализация этой структуры сводится к конструированию мультимикропроцессорной системы (ММПС) индивидуального управления и разработке ее математического обеспечения. [c.95]

Принципы цифрового лрограммного и адаптивного управления все шире применяются для расширения функциональных возможностей, улучшения качества работы и увеличения производи- [c.104]

Программное обеспечение адаптивных систем управления роботов напимииает по своей структуре и составу операционные системы реального времени для мини- и микроЭВМ. Принцип мульти-задачности, используемый в этих системах, позволяет распараллелить вычислительные процессы, связанные с формированием адаптивного программного управления. Эти процессы (алгоритмы) могут выполняться либо на одном процессоре (в этом случае используются специальные средства распределения вычислительных ресурсов), либо на разных процессорах. [c.142]

Рассмотрим наиболее валшые принципы организации адаптивного управления сборочными роботами [991. [c.178]

Для увеличения точности позиционирования сварочной головки в адаптивной системе управления используется обратная связь через систему технического зрения на базе приборов с зарядовой связью (ПЗС). Эти приборы, работающие по принципу самосканирования, обладают рядом достоинств высокой разрешающей способностью (2—5 мкм), большой контрастной чувствительностью и малыми габаритными размерами. Информация о видимом изображении в зоне сварки подается со среднеформатного ПЗС с количеством рецепторов 144x230 в микроЭВМ. Здесь она обрабатывается с помощью методов распознавания изображений, в результате чего выделяются кристаллы, подлежащие микросварке, и определятся их истинные координаты. Далее вычисляются отклонения этих координат от их ожидаемых (эталонных) [c.181]

Более перспективным является адаптивный подход к синтезу закона управления. В основе этого подхода лежат принципы индентификации или самонастройки неопределенных характеристик [14, 15, 107, 114, 115]. Идентификация сводится к возможно более точному определению (вычислению) неизвестных параметров по результатам наблюдения за движением робота При заданном законе управления. Однако из-за наличия помех и непредсказуемых возмущений точная идентификация на практике затруднена, а в ряде случаев и невозможна [101], поэтому для определения текущих значений неопределенных или дрейфующих параметров робот приходится оснащать дополнительными датчиками. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...