Устройство для управления движением адаптивного транспортного робота

МВМфЮВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОНА(прототип),2. Электромагнитный индикатор качества строительных изделий(ЭМИКСИ). Информационный листокУ 19-80. Томский межотраслевойтерриториальный ЦНТИ и пропаганды.3. Юшков В.Н. Методы измеренияФизических характеристик слоистыхсистем с применением открытой волноводной структуры. "Известия ВУЗов.Физика", Р 80, Томск,изд-во Томскогоуниверситета, 1980,4. Фельдбаум А.А., Вутковский А.ГМетоды теории автоматического управления. М., "Наука", 1971, с. 391.5. Справочник по радиоэлектроннымсистемам. Под ред. Б.Х.Кривицкого,т, 1, М., "Энергия"., 1979, с.161-164(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИИ АДАПТИВНОГО ТРАНСПОРТНОГО РОБОТА, содержащее последовательно соединенные блок сенсорныхдатчиков, блок Формирования моделивнешней среды, вычислительный блоки последовательно соединенные 9 -стабильный триггер и блок исполнительных механизмов, выход которого подключен к соответствующему входу вы 80.113878 числительного блока, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и повышения безопасности движения адаптивного транспортного робота к заданному местоположению в условиях неоднородной по рельефу и несущей способности опорной поверхности, в устройство введены последовательно соединенные блох датчиков-измерителей характеристик местности и блок моделирования проходимости местности, выходы которого соединены с дополнитеьными входами вычислительного блока.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вычисли- Е тельный блок содфржнт матрицу 1 х 1 ключевых элементов, причем первый второй и пятый входы каждого ( 1, 1 ) ключевого элемента вычислительного блока, кроме %-го ряда матрицы,сое Я,динены с соответствующими входамивычислительного блока, а выход каждого ( 1, 1) ключевого элемента,кроме В-го ряда матрицы, ерез управляемые линии задержки соединентретьим входом ( 1, 1 + 1), четвтым входом ( 1 - 1, 1 ), шестымвходом ( .1, 1 в 1), седьмым входо( 1 + 1, 1 ) ключевых элементов,управляющие входы управляемых линийзадержки соединены с дополнительными входами вычислительного блока,а выход ключевых элементов к-го рда матрицы через соответствукщуюуправляемую линию задержки соединес соответствующим выходом вычислительного блока.Изобретение относится к робототехнике и может быть использованопри создании робототехнических систем различного назначения, в частности подвижных транспортных роботов-исследователей, функционирующих на" пересеченной местности, содержащейучастки различной проходимости.Известно устройство для управлениядвижением адаптивного транспортного робота, содержащее последовательно соединенные блок сенсорных датчиков, блок 4 юрмирования модели внешней среды на данный моментвремени, вычислительный блок, содержащий матрицу М хключевых элементов,- стабильный триггер, где1 - количество столбцов матрицы вы-:числительного блока, и блок исполнительных механизмов, выход которого 20подключен к соответствующему входувычислительного блока, причем первьпл, второй и пятый входы каждого( 1, 1 )-го ключевого элемента вычислительного блока соединены ссоответствующимч входами вычислительного блока 1 .Недостаток известного устройствазаключается в том, что маршрут,синтезируемый такой системой управ- ЗОления, не всегда является оптимальным в смысле минимума времени, затрачиваемого на достижение цели.Это является следствием того, чтоидентифркация поверхности, по которой осуществляется движение робота,решается как задача дихотомии: отнесение каждого участка поверхностилибо к классу преодолимых, либо кклассу непреодолимык препятствий, 4 От.е. входом вычислительного блокаявляется булева Аункция, принимающая значение О в случае наличияпрепятствий или 1 при отсутствиипрепятствий в данном анализируемомучастке поверхности. В условияхреальной внешней среды, содержащейучастки различной проходимости, изза наличия крутых подъемов, спусковкаменистой почвы, зыбучих песков, 5 Отрясины и т.п использование такойсистемы управления приведет к тому,что всякий раз будет выбиратьсякратчайший маршрут до цели пути.Однако кратчайшему маршруту буДет 55соответствовать минимум времени движения транспортного робота до цели пути только в случае однородной местности, когда объект движется по каждому участку местности с одинаковой,постоянной скоростью. В случае неоднородной местности кратчайший путьможет быть пройден за время,. значительно превышающее время движенияпо другому, более длинному маршруту,двигаться по которому можно с более высокой скоростью. Кроме того,выбор маршрута через участки, несодержащие непреодолимых препятствий,но с низкой несущей способностью.грунта, может привести к выходу изстроя или гибели. транспортного робота йЦель изобретения - повышениебыстродействия и безопасности движения адаптивного транспортного робота к заданному местоположению в условиях неоднородной по рельефу инесущей способности опорной поверхности,Поставленная цель достигаетсятем, что 3 устройство для управлениядвижением адаптивного транспортногоробота, содержащее последовательносоединенные блок сенсорнык датчиков,блок Формирования модели внешнейсреды, вычислительный блок и последовательно соединенные 6 -стабильный триггер и блок исполнительныхмеханизмов выход которого подключенк соответствующему входу вычислительного блока, дополнительно введейыпоследовательно соединенные блокдатчиков-измерителей характеристикместности и блок моделирования проходимости местности, выходы которого соединены с дополнительными входами вычислительного блока.Кроме тоговычислительный блоксодержит матрицу 1 х 1 ключевыхэлементов, причем первый, второй ипятый входы каждого ( 1, 1 ) ключевого Элемента вычислительного блока,кроме Я-го ряда матрицы, соединеныс соответствующими входами вычислительного блока, а выход. каждого( 1, 1 ) ключевого элемента, кромеЬ-го ряда матрицы, через управляемыелинии задержки соединен с третьимвходом ( 1, 1 + 1), четвертым входом( 1 - 1, 1 ), шестым входом ( 1,1), седьмым входом ( 1 + 1,)ключевых элементов, управляющие входы упрайляемык линий задержки соединены с дополнительными входами вычислительного блока, а выход клю-3 1138786чевых элементов % -го ряда матрицы соответствующей ( ()-йччерез соответствующую управляемую впароилинию задержки соединен с соответстю выходов блока 3 Аорми ованияР я моделивнешней среды 3-й 4-й 6-йвующим выходом вычислительного бло-й и 7-йо- входы ( 1, 1 )"-го ключа 8 черезуправляемые линии задержки соединеНа Фиг. 1 изображена функциональ-ны с выхвыходом ( 1, 1 - 1) ( 1+ 1)ячейка мат и ырицы вычислительного бло- элементов снтов соответственно; 5-й входка; на Аиг. 3 - эпюры напряжений в ( ,)"го элемента 8 соединен суправляемой линии задержки, наф 4 -а выходом блока 7 исполнительных мехафиг. - вариант исполнения блокамоделирования п охо имостнизмов. Элемент 8 содержит два логир д мости местнос- ческих элемента ИЛИ 10 и И 11, П ити; на Аиг. 5 - схема функциональа и , Приэтом второй вход элемента И 11ного преобразователя по углу; на подключен к второму входу ключа 8фиг. 6 " схема выпеления минимумаФна Аиг. 7 - вариант исполнения ячейтретий вход - к пятому вхо ду ключа8, первый вход подключен к выхоки блока формирования модели внешнейдуэлемента ИЛИ 10. Управляемая линиясреды; на Аиг, 8 - таблицы состоя занийн входов и выходов элементов прогзадержки содержит последовательносоединенные генератор 12 линейнораммируемого запоминающего устройства на Аиг. 9 - нпадающего напряжения 2, компараторва; на .иг. 9 - функциональная схе и ждущийи ждущии мультивибратор 14 п има блока исполнительных механизмов: чеА 0 -чем вход каждой,( 1, 1 )-й управляена .иг. 1 - эпюры напряжений в мои линии 9 задержки связан с выхоблоке исполнительных механизмов; на ом ()- иг.дом ( 1, 1)-го ключа 8, а управфиг. - вариант исполнения блокаляющи" 1ляющии вход 1 линии 9 задержки чеуправления по направлению движения, брез лок 4 моделирования прохо иУстройство для управления движедимости местности подключен к отдельнием адаптивноготранспсртного робота содержит блок 1 сенсорных датчиным выходам блока 2 датчиков-изме имерителей характеристик местности. Выков, блок 2 датчиков-измерителейхарактеристик местности, блок 3 Ао - оход каждого ключевого элемен аэлемента последти, лок ор- него 1 -го ряда матрицы блокамирования модели внешней среды,р цы лока 5 через соответствующую этому ключ 8блок 4 моделирования проходимостиУместности, вычислительный блок 5,управляемую линию заде жки с ед р соединен1 -стабильный ттриггер н лок6 б 7с соответствующим входом 1 -стабильисполнительных механизмов. 35Выходы блока 1 сенсорных датчиков На Аиг. 3 представлены эпюрычерез последовательно соединенные напряжений в блоке управляемой либлок 3 формирования модели внешней нии задержки. По оси абсцисс откласреды, вычислительный блок 5 и дывается время Ф а по оси ординат-стабильный триггер 6 подключены к 40 напряжения: 0 " напряжение на вывходам блокаисполнительных меха- ходе генера 12тора линеино падающегонизмов, выход которого подключен к напряжения; О- напряжени . постусоответствующему входу вычислитель- пающее на вход управляемой линии 9ного блока 5. Отдельные выходы блока задержки, - величина прямо пропор 2 датчиков-измерителей характеристик 45 циональная максимально допустимойместности через блок 4 моделирования скорости движения робота на анализипроходимости местности подключенык соответствующим входам вычислитель- ряжение, поступающее на вход генераного блока 5. тора 12 с выхода ключевого элементаВычислительный блок (ВБ) 5 имеет 5 О 8; О - напряжение на выходе ждущематричную структуру и представляет го мультивибратора 14собой мат и ч М хф з времяР ц. яче.к. Ячейка задержки прохождения единичного им 1 ) вычислительного блока 5 пульса через управляемую линию за(фиг. 2) представляет собой последо- держки - величина обратно пропорвательно соединенные ( 1, 1 )-й клю циональная максимально допустимойчевой элемент 8 и ( 1, 1 )-ю управ- скорости движения робота на конкляемую линию 9 задержки. Входы 1 и ретном, анализируемом участке мест 2 ( 1, 1 )-го ключа 8 соединены сности, 1138786На фиг. 4 приведен вариант выполнения ячейки ( 1, 1 ) матрицы блока 4. Входами ячейки являются информация о несущей способности грунта 1,1 и информация об углах наклона 5 рельефа Ы; . Выходом ячейки( 1, 1 ) блока 4 является аналоговая величина, пропорциональная значению Ч,".1 предельно-допустимой скорости пере" мещения по рассматриваемому участку ,местности. Для нахождения Ч; информация ои Ы поступает на нелинейные функциональные преобразователи 15 и 16. Выходом преобразователя 15 является величина Ч, харак 15 теризующая предельно-допустимую скорость движения на данном грунте, т.е. Ч п.; = %(%, ), гдепредставляет собой непрерывную монотонно возрастающую Функцию. Выходом преобразователя 16 является сигнал Ч;, характеризующий предельно- допустимую скорость на участке суглом наклона Ы; , т,е. Ч 1;1 =25(О, . ) ГДЕ- Монотонно падающая Функция. Сигналы, пропорциональные Ч,1 . и Ч,; , поступают на схему 17 выделения минимума, выходом которой является величина Чп 1 = кап Ч,;1, Ч с; , характе - 30 риз цая проходимость участка мест-, ности. Остальные ячейки матрицы блока 4 выполняются аналогично.На Фиг, 5 приведена схема (возможного варианта исПолнения) Функ ционального преобразователя 16 по углу, которая содержит инвертирующий операционный усилитель 18, источник напряжения Е, резисторы Й - диоды Ч и Ч , стабилитроны Ч,-Ч .4 На вход преобразователя 16 поступает аналоговый сигнал с соответствующего выхода бл,1 ка 2, характеризующий величину крутизны наклона Ы;. анализируемого ( 1, 1 )-го участка 5 местности. На выходе преобразователя 16 имеем сигнал, определяющий предельную допустимую скорость движения робота по данному участку местности. Схема реализует вычисле ние значения монотонно падающей Функции от угла наклона Ю 1 5 1 и 1.4, Схема преобразователя 15 строится аналогично преобразователю 16, за исключением того, что преобразова тель 15 не содержит источника питания Е и резистора й. Подобная схе-. ма реализует вычисление монотонно возрастающей Функции от несущей способности опорной поверхностиНа Фиг. 6 приведена схема вь 1 пеления минимума (СВИ) 17 ( 1, 1 )-й ячейки блока 4, Блок 17 содержит два источника напряжения - Е и + Г , операционные усилители 19 и 20, диоды Ч 1 и Ч, и резисторы.На Лиг. 7 приведен вариант выполнения ячейки ( 1, 1 ) блока 3 Формирования модели внешней среды, имеющего матричную структуру строения, Ячейка ( 1, 1 ) содержит пороговые элементы (ПЭ) 21 и 22, усилнтели-ограничители 23 и 24, программируемое запоминающее устройство 25. Элементы ,21 и 22 имеют уровень срабатывания А и В соответственно, причем А ( 9 Вход ячейки ( , 1 ) блока 3 соединен с соответствующим выходом блока сенсорных датчиков, а выходы 1 и 2 ячейки ( , 1 ) соединены соответственно с входами 1 и 2 ( 1, 1 )-го ключевого элемента 8 вычислительного блока 5. Блок 25 выполняет роль специализированного логического блока. Здесь выходы усилителей 23 и 24 подключены к отдельным входам элемента И 26, выход которого подключен к первому выходу соответствующей пары выходов блока 3 Формирования модели внешней среды, Выход усилителя 24 через последовательно соединенные инвертор 27, элемент И 28, вторым входом соединенный через инвертор 29 с выходом усилителя 23, и элемент ИЛИ 30 подключен к второму выходу соответствующей пары выходов блока 3. Отдельные входы элемента И 31 подключены к отдельному входу элемента ИЛИ 30. Подобная схема реализуется на микросхеме типа 155 РЕ 3, серийно выпускаемой промышленностью.На Фиг 8 приведены три таблицы состояний входов и выходов элементов программируемого запоминающего устройства 25.Табл. 1 соответствует случаю, когда (.1, 1 )-й анализируемый участок местности не содержит препятствия, т.е. на входах 1 и 2 блока 25 формируется сигнал "0-0". Табл. 2 соответствует ( 1, 1 )-й участок местности, содержащий препятствие, в этом случае на входах 1 и 2 блока 25 присутствует сигнал "1-0", Табл. 3 характеризует ( 1, 1 )-й участок местности, содержащий цельд му ходу ключа 37, выходключа 37 через последовательно соединенные интегратор 39, фильтр 40низкой частоты, 1-й сумматор 42, вто рым входом подключенный к выходузадатчика 41,уровня, 2-й сумматор43, механизм 44 поворота колес,рулевые колеса 45 и датчик 46 рулевого положения рулевых колес подключен к 2-у входу 2-го сумматора43; источник 47 питания через последовательно соединенные широтноимпульсный модулятор 48, вторымвходом подключенный к первому входу 45блока 34, электродвигатель 49 подключен к ведущим колесам 50. Первыйвход блока 34 подключен к отдельному входу слвигового регистра 35, котдельному входу триггера 36 и к 5 оотдельному входу интегратора 39,Сдвиговый регистр 35 представляетсобой цепочку триггеров числомСкорость движения адаптивноготранспортного робота зависит ат угла 5наклона поверхности Ы 1 град 1. инесущей способности гручтакГ/см 1,Физико-механические характеристики пути, на входах 1 и 2 блока 25формируется сигнал "1-1",На фиг. 9 приведена схема варианта исполнения блока 7 исполнительныхмеханизмов, которая содержит: элемент 5ИЛИ 32, входы которого соединены свыходами 1 -стабильного триггера 6,а выход через ждущий мультивибратор(ЖИ) 33 подключен к соответствующему входу блока 5, блок 34 управленияпо направлению движения, входы которого соединены с соответствующимивыходами Ф -стабильного триггера 6,1-й вход блока 34 соединен с выходоммультивибратора 33,5На фиг. 10 представлены эпюрынапряжений в блоке . По оси абсциссоткладывается время 1, а по асиординат напряжения: О - напряжениеиа вьиоде элемента ИЛИ 32, О, - нап-горяжение на вьиоде мультивибратора 33.На Лиг. 11 приведена схема блока34 управления по направлению движения, содержащая последовательно соединенные сдвиговый регистр 35,входыкоторого подключены к выходам 1 -стабильиого триггера 6, триггер 36 иклрч 37, вьиод которого подключенк отдельному входу сдвигового регистра 35; вьиод генератора тактовых З 0импульсов (НТИ) 38 подключен к отельно в опорной поверхности (платность кГ/смэ 3, прочностькГ/см, влажность 7, и др.) определяются блоком 2 с помощью прибора ЭМИКСИэлектромагнитного индикатора качества строительных изделий 2 . Принцип действия прибора основан на измерении амплитуды дифракционного электромагнитного поля в волноводной линии, в частности его поверхностной составляющей, в мбмент взаимодействия поля с контролируемой поверхностью.Прочность, измеряемая датчиком (прибором), есть не что иное, как несущая способность грунта о, . Угол наклона опорной поверхности или крутизну на;лона о участка профиля между опорной точкой обработки а ( хо о э 2 ) и текущей точкой Ф; ( х; , г; ) определяется блоком 2 с помощью ап" тических, радиолокационных ультра" звуковых и других дальномеров. Угол наклона о определяется по формулег,-г+мгспсггх х фоф О Зависимость скорости транспортного робота от несущей способности грунта Ч получена экспериментально в процессЬ обработки движения робота на различных грунтах-аналогахФ подобно тому как строилась зависимасть коэфджциента тяги для самоходного шасси лунаходов от несущей способности грунта3, Также экспериментальна получена зависимость относительной скорости движения транспортного робота от угла наклона о( опорной поверхности Ч (Ы) 3. Эти зависимости Чи Ч (Ы) построены с помощью Аункциональньи нреобразавателей соответственно ФП о и ФП о, расположенных в блоке 4 моделирования проходимости местности, который содержит матрицу 1 хячеек. Каждая отдельная ячейка блока 4 состоит из ФП15, вход которого . связан с отдельным выходом блока 2 датчиков-измерителей характеристик местности, а выход - с вхоуом СВМ 17, и ФП с 16, вход которого связан с отдельным выходом блока 2, а вьиод - с входом СВМ 17, и СВМ 17, выходкоторой связан с соответствующим входом вычислительного блока 5.Устройство работает следующим образом.Перед началом выполнения каждого 5 элементарного шага движения на выходе 5 лока 7 исполнительных механизмов появляется запрещающий сигнал "0", который поступает на третьи входы элементов И 11 и блокирует их. Та- ким образом, на всех выходах ключевых элементов блока 5 сигналы отсутствуют, следовательно, сигналы отсутствуют и на выходах 8 -стабильного триггера б, и робот движется по инерции, В это же время на вход каждой ( 1,)-й ячейки блока 3 формирования внешней среды (фиг. 7) с соответствующего выхода блока 1 сенсорных датчиков поступает сиг нал в виде аналоговой величины С, характеризующий или наличие препятствия . (в этом случае 4С 4 8) или отсутствие препятствия ( С ( А ) в конкретном рассматриваемом участке25 местности. Если же в (1,)-м участке местности находится цель, в направлении которой робот должен перемещаться, например помещен уголковый отражатель, то величина С )8 .30В случае, когда ( 1 1 )-й участок местности не содержит препятствия, на вход пороговых элементов 21 и 22 поступает сигнал С, величина которого ( С ( А и С ( В ) мень- З 5 ше порога срабатывания пороговых элементов 21 и 22, Таким образом, яа выходах элементов 21 и 22, кото-рые подключены через усилители 23 и 24 к 1-у и 2-у входам блока 25 со ,ответственно, сигналы отсутствуют. Тем самым яа входах 1 и 2 блока 25 формируется сигнал "0-0". На выходах 1 и 2 блока 25 - сигнал "0-1" соответственно. В этом случае на 45 1-м входе ( 1,)-го ключа 8 блока 5, соединенном с 1-м выходом ячейки ( 1, 1 ) блока 3, появляется "0", а на 2-м входе ключа 8, соединенном с 2-м выходом ячейки ( 1, 1 ) блока 50 3 - "1".Если ( 1, 1 )-й участок местности содержит препятствие ( АС8 ), сигнал, поступающий на вход ( 1, )-й ячейки блока 3, вызывает сра батывание только порогового элемента 21, на выходе порогового элемента 22 сигнал отсутствует, следовательно,на выходе усилителя 24 будет "0", а на выходе усилителя 23 - "1" таким образом, на входах 1 и 2 блока 25 формируется сигнал "1-0", В этомслучае яа 1-м и 2-м выходах блока 25 будет "0", следовательно и яа входах 1 и 2 ( 1,)-го ключа 8 блока 5 будет "0"Если ( 1, 1 )-й участок местности содержит цель ( С4 и СЬ ), то в этом случае сигнал, поступающий на вход ( 1,)-й ячейки блока3, вызовет срабатывание пороговыхэлементов 21 и ПЭ 22. С выхода этихэлементов сигналы проходят черезусилители 23 и 24 и поступают навходы блока 25, т,е, на входе блока25 формируется сигнал1-1", в этомслучае на обоих выходах блока 25 ина входах 1 и 2 ( 1,)-го ключа 8блока 5 появляется "1 .Каждому участку поверхности тойместности, по которой перемещаетсяробот, соответствует один ключ 8блока 5.Пусть ( 1,)-й ключ 8 соответствует участку местности, в котором находится цель. В этом случае на 1,-й и 2-й входы ( , 1 )-го ключа 8 поступают единичные сигналы "1". Навыходе элемента ИЛИ 10 ( 1, 1 )-го ключа 8 независимо от вида других сигналов, поступающих на вход ИЛИ 10)-го ключа 8, будет "1" (фиг. 2).После окончания запрещающего сиг-. нала, Формируемого блоком 7 исполнительных механизмов, на 5-й вход всех ключевых элементов блока 5, поступает разрешающий сигнал "1", следовательно, иа 3-й вход элемента И 11 (1 , 1 )-го ключа 8 поступитТаким образом, так как в ( 1,)-м участке местности расположена цель, то на всех входах И 11 ( , 1 )-го ключа 8 присутствуют единичные сигналы, следовательно, и яа выходе этого ключа 8 будет "1",,т.е, ( 1, 1 )-й участок ключа 8, кофторый соответствует участку, в направлении которого нужно двигаться, является генератором импульса, В момент после окончания запрещающего сигнала, формируемого блоком 7, на входах элемента ИЛИ 10 любого другого ключа, не соответствующего участку,содержащему цель, будут "0", поэтому и на выходе элементов ИЛИ 10 будутвеличина Ч= щпЧ Чь 1 йа 11О 11 1 фхарактеризующая проходимость (1 )-го участка местности или иначемаксимальную допустимую скорость 5 движения робота по данному участку.Этот сигнал Ч ; с выхода ( , 1 )-йячейки блока 4 йоступает на управляющий вход ( , 1 )-й управляемой 1 Олинии 9 задержки блока 5 в качест-.ве опорного напряжения ОдПосле окончания запрецающего сигнала, Формируемого блоком 7 исполнительных механизмов, ключевой элемент 15блока 5, который соответствует участку среды, содержащему цель пути,начинает генерировать импульсы, распространяющиеся во все стороны черезпроводящие ключевые элементы 8 и 20соответствующие им линии 9 задержкиФобходя непроводяцие ключевые элементы 8. Если ключ 8 является проводящим, тб проходящий через него единичный сигнал, поступает на входсоответствующей линии 9 задержки изапускает генератор 12 линейно падающего напряжения. Напряжение,генерируемое генератором 12, сравнивается с опорньщ напряжением, поступающим на компаратор 13 через. управляюций вход линии 9 задержки сотдельного выхода блока 4. В случаеравенства этих напряжений запускает-.ся мультивибратор 14, который формирует сигнал, идентичный сигналу, посЗ 5 тупаюцему с выхода ключа 8 на входлинии 9 задержки, т.е, время задержки (Фиг. 3) прохождения сигналачерез линию 9 задержки обратно пропорционально максимально-допустимой О скорости движения робота через соответствующий участок местностит.е. время задержки адекватно отображает проходимость каждого конкретного участка поверхности.Если несущая способность грунтаили крутизна наклона в местностине позволяют роботу продолжить дви 1) 110 , т . е . на 1 -м вх оде элементовИ 1 1 тоже будут " 0" . А так как вэтот момент на 3 -м входе элементовИ 1 1 всех ключей присутствует " 1 " , то ,независимо от вида сигнала на 2 -мвходе этих элементов И 1 1 , на выходе ключевых элементов , ке соответс твуюцих участку местности , содержащему цель пути , будет "0" .Свыхода ( 1 ,) -го ключа 8 еди-ничный сигнал через ( 1 , 1 ) -ю управляемую линию 9 зацержки поступает на вход элементов ИЛИ 1 О ( 11 - 1)-го, (1 , 1 + 1)-го, (- 1,1)-го и ( ф + 1, 1 )-го ключевых элементов блока 5. Следовательно, навыходе элементов ИЛИ 10 и на 1-мвходе элементов И 1 1, соответствующихперечисленным ключевым элементам,будет "1". Единичный сигнал будет ина 3-м входе этих элементов И 11.Таким образом, если, например,( 1 + 1, 1 )-й ключевые элементы соответствуют запреценным для движенияучасткам месткости, то на 2-й вход,связанный с 2-м входом И 11 этихключей, поступит "О", и эти ключевыеэлементы окажутся блокированными,непроводяцими, так как на выходеэлементов И 11 и, следовательно, навыходе этих ключей будет "0". Пусть( 1,+ 1)-й ключ соответствуетучастку местности, свободному отпрепятствий, тогда на 1-м, 2-и и3-м входах элемента И 11 и, следовательно, ка выходе ( 1, 1 + 1)-гоключа будет "1", т.е. этот ключ является проводящим.В то время, когда робот движется 4по инерции, ка выходах блока 2 по- .являются сигналы в виде аналоговыхвеличин, характеризующие проходимостьместности или иначе несущую способность грунтаи угол наклона или 4крутизну Ы участка поверхности. Этисигналы поступают на вход блока 4и с помощью соответствующих функциональных преобразователей 15 и 16преобразуются в сигналы, характеризуюцие предельно допустимую скоростьдвижения робота для данного участкаповерхности с углом наклона опорнойповерхности а;1 к несуцей способностью грунта ,1, т.е. соответствен Ро Ч (1 и Ч д,; . Эти синалпоступают на схему 17 выпеления ми"нимума. Выходом узла 17 является жение, т.е. скорость робота равнаО, то фактически окажется, что соответствуюций ключ 8 является блокировАнным, кекроводяцим. Путь сигнала, первым достигюего одного извходов -стабильного триггера 6,является воспроизводимой на логической сети и управляемых линиях 9задержки вычислительного блока 5моделью оптимального (в смысле минимума времеки на достижение цели)ЗО пути транспортного робота к целипути, учитываюцей проходимость отдельных участков местности.Каждому элементарному анализируемому участку поверхности, напри" 5мер, размера 5 х Б соответствуетодин ключ, т.е, длина элементарногошага перемещения робота не должнапревышать 5, скорость перемещенияМ также ограничена, Таким образом,время, затрачиваемое на выполнениеэлементарного шага не превышает ДФ =5/ч,Пусть в момент времени 1 сигнал,который первым достиг одного извходов 1-триггера 6, через соответствуюций выход блока 6 поступитна вход элемента ИЛИ 32 блока 7, пе- .репад напряжения на выходе ИЛИ 32запускает мультивибратор 33, которыйФормирует импульс, длительностью1 =, 5 х Ч (это достигается путемсоответствующего подбора элементовмультивибратора 33), поступающийна соответствующий вход блока 5, Таким образом, в моМент временипередний Фронт импульса мультивибратора 33 (Фиг. 1 О) блокирует ключевые элементы блока 5, и роботдвижется по инерции. Через время- 5 / Ч на 5-й входвсех ключей блока 5 поступит разрешаюций сигнал 1. В момент приходапервого сигнала на один из входов1-триггера 6 остальные входы 1 -триг гера 6 блокируются.В момент времени 1 сигнал содного из выходов 1 -триггера 6поступит на соответствующий входсдвигового регистра 35 блока 34. В 40это же время передний Фронт импульса мультивибратора 33 переводит ин"тегратор 39 в исходное нулевое состояние, поступает на отдельный входсдвигоного регистра 35 как управляющий сигнал и переводит триггер 36из исходного нулевого состояния всостояние, при котором на выходетриггера 36 появляется единичныйсигнал, кОторый, поступая на вход 50ключа 37, открывает этот ключ. Сгенератора 38 тактовых импульсов через замкнутый ключ 37 на отдельныйвход сдвигового регистра 35 и иавход интегратора 39 начинают поступать импульсы. Предположим, что сигнал, первым достигший одного из входов 1 -триггера 6, пришел с й -й ячейки (1 4 й с 0 ) последнего-го ряда матрицы блока 5,Тогда соответственно на й -мтриггере сдвигового регистра 35 будет " 1", а на остальных - "0", При"появлении на выходе сдвигового регистра 35, подключенного к входу триг"гера 36, сигнала "1", триггер 36переходит в исходное нулевое состояние и закрывает ключ 37. Сигнал выхода интегратора 39 через Фильтр40 низкой частоты поступает на вход1 первого сумматора 42, на 2-й входэтого же сумматора 42 с выхода задатчика 41 уровня поступает сигналзаданной постоянной величины ОЕсли й-я ячейка ВБ 5 соответствуетэлементарному участку местности,разрешенному для движения транспортного робота, расположенному прямопо ходу движения, то на выходе 1-госумматора будет "О", и робот будетперемещаться прямолинейно вперед,В противном случае на выходе 1-госумматора 42 появляется сигнал, поступающий на инвертирующий входвторого сумматора. 43 определеннойвеличины и знака. Знак этого сигнала характеризует отклонение рулевых колес вправо-влево, а величинасигнала пропорциональна углу курсадвижения объекта. Посредством меха".низма 44 поворота колес рулевые колеса 45 поворачиваются либо вправо,либо влево до тех пор, пока сигналс выхода датчика 46 углового поло-.жения рулевых колес, поступающий на2-й вход сумматора 43, не будет равен по абсолютной величине сигналуна 1-м входе этого же сумматора 43,т.е. пока на выходе сумматора 43не будет "0".Таким образом, осуществляетсяуправление роботом но курсу длядвижения по оптимальному маршруту.В момент 1 прихода первого сигнала на один из входов-стабильного триггера 6 сигнал с выхода ЖИ 33 поступает на 2-й входширотно импульсного модулятора вкачестве опорного напряжения. В результате этого регулируется времяподключения источника 47 питания кэлектродвигателю 49, своим выходомподключенным к ведущим колесам 50. Таким образом, Фиксация сигнала,первым достигшего одного иэ входов-стабильного триггера 6, соответствует акту принятия решения, заключающегося в выборе того направления, в котором нужно совершить перемещения, с тем, чтобы, минуя существующие в данный момент препятствия и участки с плохой проходимостью, по оптимальному пути достичь цели пути. После элементарного шага перемещения все описанные операции повторяются до тех пор, пока робот на достигнет цели пути. В момент достижения цели пути и когда перед роботом возникают непроходимые участки и препятствия он останавливае тся,Применение изобретения позволяетуменьшить время, затрачиваемое на 5 достижение цели пути, и повыситьбезопасность движения, Ьоспольку устройство управления из всех возможныхмаршрутов движения выберет оптимальный (в смысле минимума времени) инаиболее безопасный путем выборамаршрута, не проходящего как черезнепреодолимюе препятствия, так ичерез участки с низкой несущей способностью опорной поверхности.