Программное обеспечение адаптивных роботов

Программное обеспечение адаптивных роботов —это одна из основных проблем, стоящих перед разработчиками систем управле- [c.19]

НИЯ и систем очувствления этих роботов, особенно СТЗ. По сравнению с роботами 1-го поколения, система управления которых, вообще говоря, могла и не содержать (и чаще всего не содержала) управляющей ЭВМ, роль программного обеспечения адаптивных роботов неизмеримо возросла, и по сути дела наряду с системами очувствления программное обеспечения определяет уровень адаптации робота. [c.20]

Существуют различные подходы к разработке программного,обеспечения адаптивных роботов. В последнее время все большее применение находит подход, основу которого составляет рассмотрение программного обеспечения как проблемно-ориентированной операционной системы, которая содержит практически все атрибуты универсальных операционных систем развитое ядро, монитор, широкий набор управляющих и обрабатывающих программ (особую роль среди последних играют языковые трансляторы). [c.20]

Язык, на котором формируется задание роботу, а также транслятор с него являются важнейшей частью программного обеспечения адаптивного робота. По мнению ряда авторов, основная задача разработки программного обеспечения — это создание высокоуровневых проблемно-ориентированных языков управления роботом. [c.21]

Проблемно-ориентированный язык управления —это в большей степени компонента программного обеспечения адаптивного робота, поскольку роботу 1-го поколения свойственна жесткая программа, сформулированная в виде последовательности точек позиционирования, которые робот должен обойти, чтобы выполнить задание. Для адаптивных роботов программа как фиксированный набор данных неприемлема, поскольку заранее (в тот момент, когда составляется программа) неизвестны многие данные, входящие в программу они [c.21]

Инструментальные средства для разработки и исследования алгоритмического и программного обеспечения адаптивных роботов [c.162]

Программное обеспечение адаптивного робота — это одна из самых сложных и дорогостоящих его компонент. Она определяет уровень адаптации робота, способ его функционирования в недетерминированной среде, а также ту простоту и легкость, с которой человек-оператор может обращаться с роботом, формируя ему задания с одной стороны и получая от него информацию о состоянии робота и исполняемого им задания с другой стороны. Поэтому проектирование программного обеспечения адаптивного робота представляет собой трудоемкую процедуру, требующую не только больших интеллектуальных и временных затрат разработчика, но и соответствующих вычислительных средств, мощность которых (аппаратная и программная) должна, как правило, быть больше вычислительной мощности адаптивного робота. С этой целью используют инструментальные вычислительные комплексы, оснащенные не только широким набором периферийных устройств, но и развитыми операционными системами, как универсальными, так и проблемно-ориентированными. [c.162]

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]

Рассмотрим некоторые перспективные образцы адаптивных транспортных роботов. Сразу же отметим, что эти роботы пока созданы лишь в виде лабораторных макетов и служат, главным образом, для отработки программного обеспечения адаптивных систем управления и навигации в реальном масштабе времени в условиях, имитирующих производственные. Однако эксперименты с такими макетами роботов, обладающими расширенными функциональными и адаптационными возможностями чрезвычайно полезны. Они позволяют после определенной модификации и доработки макетов создать промышленные образцы адаптивных роботов, обеспечивающие автоматическую транспортировку грузов в недетерминированной и изменяющейся обстановке, характерной для многих ГАП. [c.195]

Адаптивность роботов проявляется в их способности быстро реагировать на внешние и внутренние возмущения и автоматически приспосабливаться к изменяющимся условиям функционирования. Адаптационные возможности роботов определяются, в первую очередь, характером их очувствления , т, е. ассортиментом датчиков внутренней и внешней информации, и степенью интеллекта , т. е. алгоритмическим и программным обеспечением управляющей системы. [c.16]

Неотъемлемой частью роботов второго поколения является их программное обеспечение, реализующее описанные выше способы и алгоритмы управления. По мере совершенствования роботов и расширения класса решаемых ими задач относительная доля затрат на алгоритмическое и программное обеспечение системы автоматического управления неуклонно увеличивается. Это объясняется тем, что затраты на конструкционные компоненты роботов в известной мере стабилизировались. В то же время функциональные возможности роботов второго поколения определяются именно программным обеспечением и могут быть существенно расширены путем наращивания программ обработки сенсорной информации и адаптивного управления. [c.22]

Остановимся на способах адаптации, лежащих в основе программного обеспечения систем управления адаптивных роботов для дуговой сварки. Эти способы можно условно разбить на три группы [c.174]

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]

Адаптивные роботы — это сложные системы, способные выполнять различные задания в условиях недетерминированной среды. Система очувствления, являющаяся обязательным элементом адаптивного робота, обусловливает новые дополнительные функции системы управления, которые заключаются в следующем принять от системы очувствления информацию о состоянии внешней среды, обработать ее, сформировать на основании этой информации управление. Все остальные функции программного обеспечения по управлению движением исполнительного устройства адаптивного робота по существу совпадают с соответствующими функциями программного робота. [c.121]

Программное обеспечение систем управления адаптивных роботов [c.125]

Таким образом, возникает задача разработки программного обеспечения системы управления адаптивного робота, которая позволит выполнить все указанные функции робота. [c.126]

Такая аналогия позволяет воспользоваться для разработки программного обеспечения систем управления адаптивных роботов не только результатами, полученными в области теории операционных систем, но и самими операционными системами. [c.128]

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]

Книга японского автора посвящена системам очувствления и программному обеспечению адаптивных роботов. В названии книги отражено стремление автора продемонстрировать возможности искусственного интеллекта для построения роботов с развитыми функциями. Книга начинается с популяр1юго введения в математическую логику, затем следуют программное обеспечение, обработка изображений в системах технического зрения, поиск рабочей траектории, языки управления роботами. Книга заканчивается глаюй о генерации планов для роботов. [c.10]

Конструктивность рассматриваемого подхода состоит в том, что при проектировании программного обеспечения адаптивного робота используется универсальная операционная система не только как программная база инструментальных робототехнических комплексов, но и как ядро разрабатываемого проблемно-ориентированного обеспечения. На рис. 1.5 изображены уровни вычислительной машины при этом каждый из уровней представляет собой некоторую виртуальную машину с собственной системой команд, так что уровень проблемно-ориентированного обеспечения адаптивных роботов использует все мощные средства программирования, которые предоставляются уровнем операционной системы сюда входят не только языки программирования, но и системная поддержка исполнения рабочих программ управления движением манипулятора (обработка прерываний, управление вводом, выводом, распределение ресурсов при мультизадачном режиме работы). [c.20]

Программное обеспечение адаптивных роботов должно представлять человеку-оператору широкие возможности по управлению роботом, его обучению в различной форме, редактированию и отладке программ движения, текстированию канала связи ЭВМ — манипулятор, работе с внешними накопителями и т. д. Кроме того, [c.20]

Таким образом, программное обеспечение адаптивного робота представляет собой объединение подмножества операционной системы выполняющего общесистемные (и некоторые другие) функции, и проблемно-ориентированной части, которая разрабатывается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к адаптивному роботу. В качестве таких базовых операционных систем могут использоваться, например, РАФОС (РТ-11), МОС РВ (Р5Х-П/5), иМ1Х для управляющих ЭВМ класса СМ-4 и Электроника-60 . [c.128]

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]

Программное обеспечение адаптивных систем управления при-цнзионных роботов для микросварки включает в себя следующие программные модули (99] [c.182]

В настоящее время промышленность активно осваивает выпуск роботов второго поколения. Несколько тысяч таких роботов уже используются в РТК с адаптивным управлением, которые встраиваются в ГАП. В ряде научных центров ведутся интенсивные исследования по разработке алгоритмического и программного обеспечения, а также средств очувствления перспективных моделей адаптивных роботов для гибкой автоматизации производства. Особое внимание в этих разработках уделяется системам техни- [c.22]

Пакет программ, служащий для оценки эффективности и сравнения различных систем программного и адаптивного управления манипуляционных роботов с электрическими приводами, описан в п. 3.9. Этот пакет имеет модульную структуру и позволяет моделировать управляемые движения роботов при различных типах программаторов, регуляторов, эстиматоров и адаптаторов. Структура пакета программных модулей представлена на рис. 3.3. На основе разработанного программного обеспечения были про- [c.169]

Общий объем программного обеспечения для микроЭВМ Электроника-60 составляет около 3000 операторов. В качестве инструментальной ЭВМ для его отладки использовалась ЭВМ Электроника-100-25 . Описанное программное обеспечение используется в управляющей микроЭВМ адаптивного робота ОЗУН-12000, снабженного системой технического зрения на базе ПЗС. Этот робот позволяет повысить производительность труда при микросварке миниатюрных электронных изделий в десятки раз [99]. [c.182]

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]

Что же представляют собой современные СИИ, каковы их отличительные черты В широком смысле СИИ — это программноаппаратные средства решения интеллектуальных задач, которые позволяют ЭВМ выполнять операции, аналогичные функциям человека, занятого умственным трудом. Поэтому под искусственным интеллектом РТК будем подразумевать алгоритмическое и программное обеспечение их адаптивных систем управления, позволяющее автоматизировать технологические операции интеллектуального характера. Отличительными признаками СИИ является наличие баз данных и банков знаний, средств интерпретации задач и планирования их решений, а также связанных с ними алгоритмов формирования понятий, распознавания ситуаций и принятия решений. Решение проблемы представления знаний в памяти ЭВМ открыло принципиальную возможность понимания СИИ естественного языка и речи. Оно позволило создать интеллектуальные терминалы и интерфейс, обеспечивающие непосредственное речевое или графическое (через дисплей) общение человека с ЭВМ или роботом на естественном языке, ограниченном данной предметной областью. [c.229]

Описаны системы очувствлсыия н построенные па нх основе адаптивные промьин-леиные роботы. Рассмотрены условия формирования мoд v eй проблемно-ориентировочных средств, а также принципы построения систем распознавания адаптивных роботов. Приведены сведения о датчиках локации, внутренней информации, систем технического зрения, силомоментного и тактильного очувствления. Дана информация О системах управления адаптивных промышленных роботов н их программном обеспечении. [c.4]

Дальнейшее развитие робототехники в значительной степени будет связано с разработкой эффективных систем очувствления и элементов искусственного интеллекта. Решающее значение при этом приобретает создание соответствующего алгоритмического и программного обеспечения. Появление достаточно мощных и дешевых микроЭВМ и микропроцессоров позволяет не только реализовать адаптивные системы управления и элементы интеллекта роботов, но и делает экономически целесообразным их промышленное использование. Поэтому в недалеком будущем можно ожидать, что адаптивные и интеллектные роботы органически войдут в состав многих ГАП различных отраслей промышленности. [c.248]

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]

Для обеспечения работоспособности РТК в недетерминированной производственной обстановке нужно не только построить индивидуальное ММПС адаптивного программного управления оборудованием, но и скоординировать их работу в соответствии с заданным технологическим процессом. Этот процесс по существу определяет алгоритм (а значит, и ритм) функционирования РТК. Его можно представить как последовательность отдельных технологических и вспомогательных операций подвоз палет с заготовками и инструментом, загрузку оборудования, выполнение запланированных технологических операций, контроль параметров деталей, выгрузку и транспортировку изделий на склад и т. д. Выполнение любой из этих операций требует согласованной работы определенной части оборудования РТК. Это значит, что нужно своевременно подключать роботы и технологическое оборудование, обеспечивающее выполнение очередной операции в соответствии с заранее рассчитанными ПД, контролировать режимы их работы и отключать аппаратуру РТК после того, как она выполнит свои функции. Иными словами, нужна координация и синхронизация работы всего оборудования РТК в автоматическом режиме. [c.102]

Организация адаптивного управления РТК сводится к построению микропроцессорных систем АПУ для роботов и технологического оборудования, входящего в состав РТК, и обеспечению их согласованной работы с помощью координирующей микро-или мини-ЭВМ. Принципы построения и особенности программноаппаратной реализации систем АПУ на базе микропроцессоров для станков, манипуляционных роботов, транспортных и контрольно-измерительных средств подробно изложены в предыдущих главах. Поэтому в настоящей главе рассмотрим только вопросы компоновки и координации работы указанного автоматического оборудования в составе адаптивных РТК различного назначения. В принципе компоновка таких РТК аналогична компоновке РТК с программным управлением. Вследствие этого адаптивные РТК могут использоваться как в обычном режиме программного управления, так и в адаптивном режиме. Переход от одного режима управления к другому осуществляется автоматически. [c.306]

При изучении технологического процесса дуговой сварки был выявлен ряд технических требований, предъявляемых к промышленному роботу необходимость контурной системы программного управления, обеспечение системой управления режима согласованного двия ения исполнительного органа и изменения технологических параметров обеспечение высокой точности неремеш,ения рабочего органа вдоль фактической пространственной траектории . программирование величины скорости при движении по контуру и положения электрода в пространстве управление тезснояогиче-сними параметрами (током дуги, напряжением, скоростью подачи присадочной проволоки и т. д.) в функции пути обеспечение высокой помехоустойчивости системы управления создание адаптивной системы управления, что диктуется возникновением значительных случайных отклонений оси стыка, сечения разделки и др. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...