Системы управления роботов программные

Адаптация системы управления робота реализуется в многошаговом процессе принятия решений путем самонастройки параметров стабилизирующего закона программного управления с учетом управляющих и возмущающих воздействий. Тем самым управляющие воздействия используются не только для осуществления желаемой траектории движения, но и для более точного определения характеристик робота и конкретных условий его функционирования. [c.136]

Адаптивные системы управления роботов, конечно, сложнее, чем традиционные системы программного управления. Однако при наличии достаточно мощных управляющих ЭВМ и микропроцессоров такое усложнение в разумных пределах вполне допустимо. В тоже время открывается возможность построения принципиально новых адаптивных роботов, обладающих высокоразвитой способ- [c.136]

Информационная система размещена непосредственно на роботе. Трасса движения задается с помощью светоотражающей полосы. Для наведения на трассу используются фотодатчики. Сигналы обратной связи от этих датчиков поступают в сервоприводы ведущих колес, обеспечивающих перемещение робота вдоль трассы-полосы. Бортовая система адаптивного управления реализована на базе микроЭВМ Электроника-60 . Элементы интеллекта робота закладываются в программное обеспечение. Система управления робота имеет иерархическую структуру, включающую следующие программно-аппаратные модули [c.214]

Номенклатура систем очувствления, включаемых в состав промышленного робота для обеспечения ему возможности адаптации к изменениям параметров как собственных, так и внешней среды, определяется многими факторами, среди которых молено указать следующие 1) сложность построения априорной модели технологического процесса 2) сложность учета параметров принципиально предсказуемых возмущающих факторов 3) технические и вычислительные трудности расчета законов изменения управляемых координат на основе сложной априорной модели 4) доступность и стоимость средств очувствления необходимых типов 5) возможность и простота сопряжения средств очувствления с системой управления робота 6) наличие программного обеспечения для обработки информации датчиков очувствления, разработанного применительно к данной технологической операции. [c.14]

Функции, выполняемые системой управления, сложны и разнообразны, и когда говорят система управления робота , то имеют в виду не только управление движением исполнительного устройства робота. В действительности та часть программного обеспечения робота, которая связана непосредственно с управлением движением, является меньшей по объему (например, по количеству соответствующих инструкций процессора), чем часть программного обеспечения, связанного с выполнением остальных функций. [c.126]

Воистину революционную роль в системах управления автоматизацией производства сыграло появление ЭВМ. С помощью ЭВМ стал возможен анализ многозвенных, с большим числом степеней свободы механизмов, решение задач оптимального синтеза как отдельных механизмов, так и сложных машин автоматического действия, решение задач проектирования многокритериальных и многопараметрических машинных устройств, программное управление большинством современных машин, управление новыми машинами с устройствами биомеханического вида типа манипуляторов, роботов, шагающих машин и др. [c.13]

Системы автоматического управления движением с обратными связями широко используются в современных машинах как одно из наиболее эффективных средств повышения точности и быстродействия. Системами стабилизации угловой скорости снабжаются практически все энергетические агрегаты и цикловые технологические машины с развитием станков с программным управлением, автоматических манипуляторов и роботов широкое распространение получают системы позиционирования, обеспечивающие точное перемещение рабочих органов, все чаще используются контурные системы управления, контролирующие и корректирующие законы движения исполнительных механизмов. [c.5]

Поистине революционную роль в системах управления и автоматизации производства сыграло появление математических счетно-решающих машин и устройств. Их спектры оказались безгранично большими, чем спектры человека. Но, может быть, самое главное заключается в том, что с помощью этих машин стало возможным заменить человека не только в процессах управления машинами, но и в выполнении многих других интеллектуальных функций, требующих решения сложнейших логических задач. С помощью этих маШин стали возможными анализ многозвенных, с большим числом степеней свободы механизмов, решение задач оптимального синтеза как отдельных механизмов, так и сложных машин и систем машин автоматического действия, решение задач проектирования многокритериальных и многопараметрических машинных устройств, программное управление большинством современных машин, управление новыми машинами с устройствами биомеханического вида типа манипуляторов, роботов, шагающих и других машин. [c.134]

В настоящее время для гибкой автоматизации производства в основном используются РТК первого поколения с программным управлением от ЭВМ. Автоматизация технологических операций в них обеспечивается системами ЧПУ роботов и оборудования. Однако возможности систем ЧПУ принципиально ограничены. Они могут обеспечить автоматическое функционирование РТК только в строго определенных и неизменных условиях, организация которых требует значительных затрат. [c.4]

Система автоматического управления робота служит для выработки закона управления приводами двигательной системы на основе сигналов обратной связи от информационной системы. Другая важная функция системы автоматического управления — это планирование действий, программирование движений и принятие целенаправленных решений. Система автоматического уп-правления роботов обычно реализуется на базе микроЭВМ или микропроцессоров, имеющих большой ассортимент входных (аналого-цифровых) и выходных (цифроаналоговых) преобразователей и каналов связи. По этим каналам прямой и обратной связи, число которых колеблется от нескольких десятков до нескольких тысяч, могут передаваться непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) сигналы. Управляющие ЭВМ для роботов строятся в малогабаритном транспортабельном исполнении и обладают повышенной надежностью. Адаптационные возможности и интеллектуальные способности робота определяются главным образом тем, какое алгоритмическое и программное обеспечение заложено в его систему управления. [c.18]

Цель управления РТК заключается в выполнении заданного технологического процесса. Для достижения этой цели система управления РТК конструируется таким образом, чтобы она могла, во-первых, построить программные движения (ПД) исполнительных механизмов роботов и технологического оборудования и, во-вторых, выработать управляющие воздействия на приводы [c.35]

Все это говорит о несомненных преимуществах адаптивных систем управления роботами и технологическим оборудованием РТК по сравнению с традиционными системами программного управления. И хотя реализация таких более совершенных систем наталкивается на известные трудности, она вполне осуществима уже сегодня на базе современных микроЭВМ и микропроцессоров. Тем самым открывается реальная перспектива создания станков и роботов второго и третьего поколений, обладающих высокоразвитой способностью адаптации к заранее неизвестным и меняющимся условиям эксплуатации. [c.102]

Рассмотрим методику алгоритмического синтеза и опыт программной реализации на ЭВМ адаптивной системы управления манипулятором с шаговыми приводами. Эффективность этой системы по сравнению с традиционными системами программного управления иллюстрируется экспериментальными данными, полученными при ее испытаниях в составе манипуляционного робота, изображенного на рис. 5.7. Этот робот оснащен телевизионной системой зрения на базе промышленной телевизионной установки ПТУ-102, позволяющей воспринимать и анализировать обстановку в рабочей зоне. Благодаря этому обеспечивается принципиальная возможность адаптации к изменяющейся производственной обстановке, в частности, оказывается возможным манипулирование деталями без их предварительного ориентирования и позиционирования. [c.152]

Переходя к описанию адаптивной системы программного управления роботом, заметим, что описанные выше алгоритмы контурного и позиционного управления непрерывного типа непосредственно не применимы для управления шаговыми приводами. Поэтому прежде всего опишем дискретную модификацию алгоритмов адаптивного управления, учитывающую импульсный характер работы шаговых приводов. [c.153]

Алгоритмическое и программное обеспечение адаптивной системы управления представляет собой одну из самых сложных и дорогостоящих компонент робота. Поэтому проектирование программного обеспечения для адаптивного робота требует не только больших интеллектуальных затрат проектировщика, но и адекватных вычислительных средств. Мощность этих инструментальных средств автоматизированного расчета и проектирования должна превышать мощность вычислительной системы, реализующей адаптивное управление конкретным роботом. [c.169]

Указанные подсистемы активно взаимодействуют между собой, а также с двигательной и информационной системой робота. Алгоритмы функционирования всех элементов системы управления зависят от конструктивных особенностей транспортного робота, целей и условий его эксплуатации. Конкретизация этих алгоритмов, включая вопросы их программно-аппаратной реализации, дается ниже по мере описания различных образцов транспортных роботов с адаптивным и интеллектуальным управлением. [c.189]

Методы автоматического программирования движений транспортных роботов с колесным и гусеничным шасси, включая алгоритмы прокладки и оптимизации маршрутов и интерполяции программных движений, рассмотрены в работах [14, 15, 28, 51]. Поэтому ниже ограничимся вопросами программно-аппаратурной реализации этих алгоритмов и их использованием в адаптивных системах управления транспортных роботов. [c.194]

Для обеспечения движения робота по маршруту, хранящемуся в памяти управляющей ЭВМ, необходима навигационная система. Эта система, являющаяся частью информационной системы робота, определяет текущее положение и ориентацию робота. Знание указанных навигационных характеристик нужно для того, чтобы система управления могла оценить, насколько фактический маршрут движения робота отклоняется от программного. [c.194]

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]

Принципиальная схема системы управления одним из приводов перемещения руки представлена на рис. 2. Программирование робота осуществляется следующим образом. Производят в соответствии с заранее составленной программной картой установку кулачков в барабан, при этом последовательно с помощью потенциометров перемещают руку из позиции в позицию и фиксируют положение потенциометров. Тем самым память робота обеспечивается необходимой информацией. [c.56]

Развитие систем управления роботами и РТК в направлении упрощения взаимодействия человека с роботом, прежде всего в режимах программирования, а также поиска и устранения неисправностей. Это требует усложнения систем управления и особенно их математического и программного обеспечения, но благодаря быстрому совершенствованию микроэлектроники такое усложнение не ведет к удорожанию средств робототехники. Дальнейшее развитие средств внешнего программирования позволяет увеличить коэффициент использования времени РТК и их интегрирование с системами автоматического проектирования сварных конструкций. [c.147]

Рассматриваемые роботы оснащают цикловыми или числовыми системами программного управления. Числовое управление, в свою очередь, может быть позиционным или контурным. При точечной контактной сварке применяют преимущественно числовое позиционное управление, но при наличии контурного управления значительно упрощается программирование обхода препятствий. При шовной (роликовой) сварке швов сложной формы требуется контурное управление. При загрузке-разгрузке роботом сварочной машины применяют цикловые системы управления, которые в некоторых случаях используют и при роботизации процесса сварки при небольшом числе точек в случае расположения их на одной или нескольких параллельных прямых, либо по окружности. [c.204]

К особенностям сварочного оборудования для роботизированной точечной контактной сварки относятся размещение сварочного трансформатора и его связь со сварочным инструментом, закрепленным на фланце робота конструкция сварочного инструмента программная система управления режимом сварки средства технологической и геометрической адаптации. [c.207]

Используя операционную технологию, обучают робот, если он имеет систему ручного или дистанционного обучения. Данные операционной технологии используют для наладки роботов с цикловой системой управления, а также для установки, наладки и регулирования периферийных устройств РТК. В этом же плане проводится большая работа по состыковке систем управления роботом и входящего в данный РТК технологического оборудования. Если последнее не имеет системы программного управления, то оно подвергается соответствующей модернизации и реконструкции. [c.762]

Роботы первого поколения работают по жесткой программе в них используются системы с численным программным управлением. Они запоминают программу и способны выполнять ее в автоматическом цикле любое число раз легко переналаживаются на выполнение различных операций. Однако эти роботы не обладают устройствами типа органов чувств человека для сбора информации о внешней среде и не приспосабливаются к внешним усло- [c.419]

Программная система управления режимом сварки при роботизированной точечной контактной сварке обеспечивает заданные изменения параметров процесса сварки при выполнении каждой сварной точки. Система управления режимом роботизированной точечной контактной сварки может быть автономной однопрограммной (режим настраивается при наладке и по программе не меняется) или многопрограммной (несколько режимов настраиваются при наладке и по программе возможен переход на любой из них) либо интегрированной с системой управления роботом, когда в общей программе задаются как перемещения, так и параметры режима сварки. [c.209]

По назначению ПР делятся на универсальные, специализированные и специальные. По грузоподъемности различают роботы сверхлегкие (до I кг), легкие (I... 10 кг), средние (10...200 кг), тяжелые (200... 1000 кг), сверхтяжелые (более 1000 кг). По типу силового привода звеньев манипулятора различают роботы с гидравлическим, пневматическим, электрическим и комбинированным приводом. Промышленные роботы по типу системы управления делятся на программные — это роботы, работающие по жесткой программе с цикловой или числовой системой программного управления, адаптивные роботы, оснащенные датчиками с управлением от системы ЭВМ или ЧПУ, позволяющими реагировать на изменение некоторых условий эксплуатации, и интеллектуальные роботы, управляемые от ЭВгЧ с программированием цели и обладающие широкими возможностями реагирования на изменение технологии процесса, распознавания объектов, принятия решений и т. п. [c.221]

Тенденции в развитии нового оборудования в значительной степени определяются сегодняшними и будуш,ими нуждами предприятий-потребителей. Поэтому изучение этих нужд позволяет установить перспективы создания прогрессивного автоматизированного оборудования и автоматизированных участков и цехов с применением станков с программным управлением, станочных и транспортных роботов с электронной системой управления, автоматических складов-накопителей и передаточных устройств с управлением всем комплексом оборудования с помощью ЭВМ. [c.23]

Другой комплексной проблемой является создание и освоение использования современных достижений в области кузнечноштамповочного производства, высокопроизводительного кузнечно-прессового оборудования и автоматических комплексов, в том числе автоматических линий, комплексов и участков с программным управлением и управляемых от ЭВМ, обеспечиваюш,их повышение производительности кузнечно-прессового оборудования в 2—2,1 раза и устраняюш,их тяжелый физический и утомительный монотонный труд. Решение этой проблемы связано с созданием и освоением производства автоматизированных и автоматических машинных систем для производства поковок, обеспечиваюш,пх повышение производительности труда в 1,5—2 раза и снижение расхода металла на 7—8% автоматических комплексов оборудования (модулей) для синтеза на их базе автоматических и автоматизированных линий производства точных заготовок широкой номенклатуры горячим и полугорячим объемным деформированием с электронными и программными системами управления с использованием промышленных манипуляторов, обеспечива-ЮШ.ИХ повышение производительности труда в 1,5 раза и снижение расхода металла на 20—30% быстропереналаживаемых автоматизированных машинных систем с управлением от ЭВМ, вклю-чаюш,их нагрев для получения радиальным обжатием в горячем и холодном состоянии деталей с вытянутой осью автоматических и автоматизированных линий и комплексов для получения деталей широкой номенклатуры методом холодной объемной штамповки с программным управлением и использованием промышленных роботов многономенклатурных обрабатываюш,их центров для получения вырубкой-пробивкой, вытяжкой и гибкой деталей из листового проката с управлением от ЭВМ автоматических машинных систем для получения прессованием и литьем изделий из пластмасс и вспениваемых пластиков с управлением от ЭВМ автоматических и автоматизированных комплексов оборудования для прессования деталей из порошков и штамповки специальных заготовок с программным управлением, обеспечивающих комплектование на их базе участков, управляемых от ЭВМ тяжелого и уникального кузнечно-прессового оборудования со средствами механизации, в том числе с программным управлением, для получения крупных и сложных поковок сплошных и с внутренними полостями из алюАшния, титана, стали. [c.284]

Робот I типа включает в себя манипулятор, состоящий из стойки и консольной руки, позиционер (манипулятор изделия) с планшайбой, на которой крепится сварочный кондуктор, блок управления, пульт дистанционного управления, устройство стыковки. Робот имеет пять степеней подвижности перемещение стола по осям X и Y, перемещение руки по оси Z, поворот планшайбы стола по оси а, поворот горелки по оси ф. Он обеспечивает 16 значений линейных скоростей в пределах 3—16 (через 1 мм/с), 20 и 75 мм/с. Угловая скорость по оси ф постоянна и равна 0,487 рад/с (28 град/с). Сервопривод — электродвигатели постоянного тока, система программного управления — контурная. Микропроцессор управления роботом позволяет выполнять разные функции интерполяции (дуговая и прямолинейная) и обеспечить легкость обучения робота. Память системы построена на интегральных схемах, емкость памяти 470 точек, способ регулирования — от точки к точке. Робот предназначен для электродуговой сваркп в среде СО2 сложных ферменных конструкций массой не более 150 кг, включая массу сварочного кондуктора. Точность позиционирования + 0,5 мм. [c.82]

Для управления роботами серии Е используются две системы про-грамшого управления, разработанные фирмой. Для решения относительно простых задач пользуется позиционная система, для выполнения сложных операций роботы оснащаются контурной системой программного управления. [c.25]

При /1 пользовании контурного программного управления в роботе серии E-40I производится автоматическая запись траектории руки робота на магнитную ленту. При воспроизведении записи ленты робот повторяет заданную траекторию руки с захватом, которая состоит из систевш дискретных точек. При наличии ЭВМ система управления может подключаться непосредственно к вычислительной машлне. [c.25]

На практике ПД формируются либо с помощью человека-опе-ратора, либо автоматически с помощью ЭВМ. В первом случае человек, управляя роботом и технологическим оборудованием, выполняет требуемую технологическую операцию, а соответствующее ПД как эталонное заносится в память системы управления. Этот режим работы по существу представляет собой процесс ручного программирования (обучения) РТК. Во втором случае речь идет об автоматическом программировании (самопрограммировании) ПД РТК по заданному технологическому процессу с учетом имеющихся ограничений. Организация режима автоматического программирования РТК требует прежде всего разработки соответствующих алгоритмов, которые должны быть программно реализованы в управляющей ЭВМ. [c.36]

Цифровые адаптивные системы программного управления роботов, реализуемые на базе микроЭВМ и микропроцессоров, принципиально отличаются от обычных систем индивидуального программного управления оборудованием РТК. Во-первых, они обеспечивают (при соответствующем выборе структуры и параметров программатора, эстиматора, адаптатора и регулятора) асимптотическую устойчивость ПД в целом, в то время как локальные системы программного управления в лучшем случае обеспечивает лишь устойчивость ПД в малом (последнее означает, что работоспособность РТК сохраняется лишь при небольших отклонениях реального и программного движений). Во-вторых, цифровая адаптивная система управления способна обеспечить желаемый характер переходных процессов при любом уровне параметрической неопределенности и внешних возмуш,ений, а системы программного управления адаптивны лишь при достаточно малых возмущениях. Вследствие этого качество и надежность индивидуальных систем адаптивного управления существенно выше, чем у аналогичных систем программного управления. [c.102]

Современные методы проектирования систем программного управлення роботов основываются на более или менее точной 1 нформации о конструктивных особенностях манипуляционного механизма и условиях эксплуатации робота. При этом система управления обычно рассчитывается исходя из упрощенной модель [c.132]

Эта способность точно и надежно выполнять требуемые технологические операции в недетерминированной рабочей обстановке обеспечивается использованием дополнительных датчиков (или, как принято говорить, очувствлением робота) и введением в систему программного управления элементов (алгоритмов) адаптации. Такое расширение информационных и адаптационных возможностей при переходе от программных роботов к адаптивным, как правило, не влечет за собой коренных изменений в конструкции робота и структуре его системы управления. Дело сводится просто к организации дополнительных обратных связей через соответствующие датчики внутренней и внешней информации и к программной реализации новых программных модулей (эстиматор, адаптатор и т. п.), реализуюш,их процесс адаптации. В этом проявляется преемственность при проектировании более совершенных систем адаптивного управления на базе обычных систем программного управления. [c.137]

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]

Аппаратно-программные средства для реализации адаптивного управления дуговой сваркой должны удовлетворять весьма жестки.м эксплуатационным требованиям. Помимо высокой надежности они должны обладать необходи.мой гибкостью и ремонтопригодностью, а также бьпь компактными и достаточно дешевыми. Этим требованиям удовлетворяют современные микроЭВМ и микропроцессоры, на базе которых и строятся адаптивные системы управления современных сварочных роботов и РТК. [c.176]

Адаптивная система управления таким роботом с силомомент-ным очувствлением достаточно сложна. При ее проектировании приходится учитывать не только динамику. манипулятора и системы приводов, но и осуществлять сложный пересчет действующих сил и моментов, измеряемых в системе координат захватного механизма, в соответствующие корректирующие воздействия в терминах программных движений или управляющих воздействий на приводы. Реализация такой адаптивной системы управления наталкивается на значительные технические трудности. [c.177]

Экспериментальная проверка разработанного алгоритмического и программного обеспечения при адаптивном управлении макетами транспортных роботов Адаптрон-1 и Адаптрон-2 свидетельствует о его высокой эффективности и надежности. Для использования этого обеспечения в условиях ГАП в реальном масштабе времени целесообразна мультимикропроцессорная реализация адаптивной системы управления. [c.206]

Фирма Юнимайшен Unimation, США) разработала ряд СТЗ для РТК (см. табл. 7.1). Одна из таких СТЗ применяется в адаптивном РТК для дуговой сварки. Она состоит из телекамеры и осветителя, устанавливаемых на манипуляторе сварочного робота (компоновка глаз на руке ), СТЗ предназначена для самонаведения сварочной головки на линию сварки, которая может сильно отклоняться от программной траектории из-за погрешностей в изготовлении и позиционировании свариваемых деталей. Получаемая видеоинформация о линии сварки используется для соответствующей коррекции программных движений манипулятора. Эту функцию визуального самонаведения выполняет адаптивная система управления РТК, реализованная на базе ЭВМ РДР-11/40. Время обработки видеоинформации колеблется в пределах 100—500 мс в зависимости от сложности свариваемых изделий. Точность визуального самонаведения сварочной головки не превышает 1,2 мм. Другой вариант использования СТЗ в РТК для дуговой сварки описан в п. 5.6. [c.267]

В состав этого РТК входят десять манипуляционных роботов типа МП-9С с локальными системами управления типа ЭЦПУ-6030 станок с числовым программным управлением типа 6520ФЗ и координатным столом загрузочные, ориенти- [c.318]

Системы управления промышленных роботов для сварки имеют развитое программноматематическое обеспечение (ПМО). Основой ПМО является операционная система реального времени, которая обеспечивает распределение ресурсов системы, устанавливает порядок решения задач в соответствии с их приоритетами, организует процедуру обмена данными между программами, инициирует систему при ее включении, запускает программные тесты для проверки состояния аппаратной час- [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...