Устройство для управления адаптивным роботом

(21)281 З 917 51) М фе тением зая 9/О 23) Приорите Гасударственный немнте Советв тйнннстров ССС вв дедам нзабретеннй иаткрытнй(45) Дата опубликоваии Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при автоматизации производственных процессов с помоцью промышленных роботов, приподводных работах и исследованиях в космосе,Известно устройство для управления адап.тивным роботом, содержащее блок определения параметров положения предмета в видечувствительного поля датчиков, блок опросадатчиков, блок управления и испоанытельныймеханизм,Однако для этого устройства характерноплоское зрение и низкая техноЛогичность изготовления,Иаиболее близким" по технической сущностик изобретению является устройство, содержащее блок ввода изображении, последовательно соединенные блок определения центра тяжести и блок преобразования координат, после.довательно соединенные автокоррелометр изображения, блок минимизации признаков, блоксравнения, блок формирования сигналов перемещения и исполнительные механизмы, блокпамяти признаков, вход которого соединен совторым выходом блока минимизации признаков, первый выход соединен со вторым входомблока сравнения, а второй выход - с третьимвходом блока минимизации признаков, и пеьев, В М. Мадыцтко и 3, С. Москапев тут авиационного приборостроения Я УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНЫМБОТОМ реключатель режима обучение робот, выход которого соединен.с третьим входом блокасравнения и четвертым входом блока минимизации признаков.Устройство обеспечивает работу с деталями,поступающими по одной в поле зрения робота,и для идентификации использует отсчеты циклической автокорреляционной функции. Однакоциклические автокорреляционные функции, яв.ляющиеся аналогом модулей спектральных отсчетов, не обеспечивают идентификацию дета.лей любых форм, так как в некоторых случаях автокорреляционные отсчеты деталей резкойформы полностью совпадают,Целью изобретения является расширениеобласти применения адаптивного робота,15 Для этого устройство содержит последовательно соединенные селектор исходных точек,первый вычислительнь 1 й блок и блок формирования изобретения, блок стирания изображенияи последовательно соединенные блок кодирования, блок выделения спектра и второй вычисли.тельный блок, выход которого подключен кчетвертому входу блока минимизации признаков, выход блока формирования изображениясоединен со входом блока определения центратяжести и через блок стирания изображения 25 со входом селектора исходных точек, а выходблока преоб 1)азования коо 1)динат подключен ковходу олока кодирования,На чертеже представлена структурная схе.ма предложенного устройства.Устройство содержит блок 1 ввода изображения, .блок 2 определения центра тяжести,блок 3 преобразования координат, автокоррелометр 4 изображения, блок 5 минимизациипризнаков, блок 6 памяти признаков, блок7 сравнения, блок 8 формирования сигналовперемещения, исполнительные механизмы 9, пе.реключатель 1 О режима обучение робота, селектор 11 исходных точек, первый вычислительный блок 12, блок 13 формирования изобра:ке.ния, блок 14 стирания изображения, блок 15 кодирования, блок 16 выделения спектра, второйвычислительный блок 17, 1Устройство работает следуюгцим образом.На этапе обучения робота в поле его зренияпоследовательно подаются, как правило, одиночные ориентированные детали. В блоках2 и 3 осуществляется формирование изображев 5 я, в декартовых координатах - вычислениецентра тяжести и преобразование изображенияв полярных координатах с началом, совмещаемым с вычислительным центром тяжести.В блоке 15 исключается зависимость от радиусав полярных координатах, в блоке 16 вычисляются все спектральные отсчеты, в блоке 4 вычисляются модули спектра 1 автокорреляционные функции), а в блоке 17 - взвешенные разности углов.После взвода и обработки изображений всехдеталей, которые будут применены в техпологичесой операции, в блоке 5 выполняется минимизация числа признаков, необходимых длянадежной классификации деталей, Зти признаки запоминаются в блоке 6, В блок 8 каждойдетали олератором присваивается программаманипулирования 1 вводится номер стандартнойпрограммы движений).На рабочем этапе в ноле зрения могут попадать разные, произвольно расположенные детали, причем одновременно могут попасть не.сколько деталей. Блоки 11, 12, 13 и 14 разделя ггют сложное иэображение на отдельные фрагменты, каждый из которых является изображени м одной детали. Для каждой детали в блокзк2 и 3 вычисляется центр тяжести и производит- .ся преобразование координат, Для каждой детали в блоках 1 и 5 осуществляется исклкзчение45зависимости изображения в полярных координатах от радиуса и в блоке 16 вычисляютсяспектральные отсчеты, необходимые для вычисленин минимального набора признаков. В бло ках 4 и 1 вычисляются соответствующие отсче. ты модулеи спектра и взвешенных разностей углов, которые в блоке 7 сравниваются с соответствующими признаками всех деталей, входивших в обучающий набор.После идентификации из блока 6 извлека. ются признаки, характеризукццие опорную ориентацию указанной детали, определяются ее параметры положения и подаются сигналы в блок 8, который обеспечивает манипулирование с деталью,Формула изобретенияУстройство для управления адаптивным роботом, содержащее блок ввода изображения, последовательно соединенные блок определения центра тяжести и блок преобразования координат, последовательно соединенные автокоррелометр иэображения, блок минимизации признаков, блок сравнения, блок формирования сигналов перемещения и исполнительные механизмы, блок памяти признаков, вход которого соединен с вторым выходом блока минимизации признаков, первый выход соединен со вторым входом блока сравнения, а второй выход - с третьим входом блока минимизации признаков, и переключатель режима обучение робота, выход которого соединен с третьим входом блока сравнения и четвертым входом блока минимизации признаков, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения адаптивного робота, устройство содержит последовательно соединенные селектор исходных точек, первый вычислительный блок и блок формирования изображения, блок стирания изображения и последовательно соединенные блок кодирования, блок выделения спектра и второй вычислительный блок, выход которого подключен, к четвертому входу блока минимизации признаков, выход блока формирования изображения соединен со входом блока определения центра тяжести и через блок стирания изображения - со входом селектора исходных точек, а выход блока преобразования координат подключен ко входу блока кодирования.14 сточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР449864,кл. В 25,1, О 4.О 1.73.2. Авторское свидетельство СССР470791,кл, В 25 1, 26.О 8,74.ЦНИИПИ Заказ 500/2 нРащ П гг ПодпненоеФилиал ППП Патент.г. Уагород, ул Проект