Система управления манипулятором

ВРЕТЕ Союз Советских Социалистических О723501 Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Допол интел ьное к авт. с вид-ву23) Приоритет о лолам изобретен бликовано 25.03.80. Бюллетен исания 25.0ткры ата опубликования В, Андрюнин, В. С. Кулешов, С, А. Лысенко и В, Н.,Шведов Моисеенк Авторыобретения и ордена Трудового Красного Знамилище им, Н, Э. Баумана. осковско высше рдена Лениехническое(71).Заявител 54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ с соответствующими входами вычислительногоблока 21Эта система позволяет ощущать на задающем органе противодействующие усилия, при. ложенные к исполнительному органу, без применения приводов задающего органа и обеспе. чивает малую рабочую зону оператора. Однако при выполнении периодически повторяющихся операций взятия предмета и медленного его опускания, фиксации предмета одним исполни. тельным органом и работе с предметом другим исполнительным органом, длительном удержании тяжелых предметов система управления манипулятором затрудняет работу оператора и вызывает быстрое утомление.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы.Цель достигается тем, что система содержит нелинейный блок, соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков усилий задающего органа и соответствующими выходами вычислительного блока, а соответствующие выходы - со входами блока астатичесИзобнию и ростро- оздании универсал рованных лято звес 5 органа татичес ержаш посл ов 13 атчики у Она нь усирган. лия, деи Наиболеек изобретенидатчики усили тельно соедин ления, блок с лий исполните соединенныи входы котор юшим выхода м датчиков усил ды к соответств за аю ргана, авых лока астатич ов усилий и входам ы датчи ского управления, вь полнительного органа го управлени оединен етение относится к манипулято ожет быть использовано при с ьных промышленных или специ манипуляторов,на система управления манипу ая датчики усилий задающего вательно соединенные блок ас вления, блок следящих приво силий исполнительного органае позволяет оператору ощущат твуюшие на исполнительный о лизким техническим решением ю является системз, содержащая й задаюшего органа, носледоваенные блок астатического управледяших приводов, датчики усильного органа и последовательно ычислительный блок и сумматор, го подключены к соответству(53) УДК 62.53 " ," 2 ЛЕ 1На чертеже представлена блок. схема системы управления.иСистема управления манипулятором содер- о жит задающий орган 1, датчики 2 усилий зада-У ющего органа, нелинейный блок 3, вычислительный блок 4, блок 5 астатического управления, блок 6 следящих приводов, датчики 7 т усилий исполнительного органа, исполнительный орган 8, выходные сигналы Ч , Чу, Ч, 9 н датчиков 2 усилий задающего органа, нелиней ного блока 3, датчиков 7 усилий исполнитель- О ного органа и вычислительного блока 4 соответ ственно,Нелинейный блок 3 реализует следующую т. зависимость для каждого -го сигнала;г кО, еслиО .,О.,О,илиО;=Огде К - некоторый постоянный коэффициент.Система работает следующим образом.Пусть на исполнительный орган 8 не действуют внешние силы, тогда сигналы с его датчиков 7 О=О. Для перемещения исполнитель ного органа 8 в требуемом направлении оператор должен на задающем органе 1 приложить усилие в этом направлении. Приложенное оператором усилие вызывает появление сигнала О ос датчиков 2 усилий задающего органа, Этот сигнал, проходя через нелинейный блок 3, поступает в виде сигнала О, каждая составляющая которого Оу,в данном случае соответственно равна О ; через блок астатического управления 5 на вход блока следящих приводов 6, который перемещает исполнительный орган 8 в требуемом направлении с заданной скорестью.Аналогичным образом система работает в слу.чае, когда к исполнительному органу 8 приложено усилие, направление которого совпадает с 40 направлением усилия приложенного оператором к задающему органу 1, т.е. Ч ; Ч, ) О.Если на исполнительный орган 8 действует некоторая внешняя сила, например в схвате находится груз, то с выходов датчиков 7 усилий исполнительного органа на вычислительный блок 4 будет поступать сигнал Ч, а с выхода вычислительного блока 4 на нелинейный блок 3 сигнал Ч.Вычислительный блок 4 осуществляет преобразование сигналов с датчиков 7 усилий исполФормула изобретения30 аказ 925/12одписное ИИПИаж 956 лиал ППППатент,жгород, ул. Проектна к(и ,-О),еслио .,О,(Ои 1 О ,О 4цпельного органа, пропорциональных усилиям ли моментам, развиваемым исполнительным рганом 8; в сигналы, соответствующие этим силиям и моментам, в системе координат задающего органа 1.При этом скорость перемещения исполниельного органа 8 для случаев, когда направление усилия, действующего на него, и направле. ние усилия, прикладываемого оператором к задающему органу 1, противоположны, т.е,огй Он 1 О, будет равна О, если усилие, приоженное к исполнительному органу 8, больше силия, приложенного к задающему органу 1, е, О Ол 1 ( О или будет пропорциональна величина Оо - О;, если Оо; ) О; т.е. для того, чтобы удержать, например, груз в неподвижном состоянии, операторуне обязательно прикладывать к задающему органу 1 усилие, равное по величине и противоположное по на-правлению весу груза.Применение предлагаемого изобретения позво. ляет повысить эффективность работы оператора за счет снижения его утомляемости, особенно при выполнении операций взятия предмета и медленного его опускания, фиксации предмета и его удержании. Система управления манипулятором, содержащая датчики усилий задающего органа и последовательно соединенные блок астатического управления, блок следящих приводов, датчики усилий исполнительного органа и вычислительный блок, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, она содержит нелинейный блок, соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков усилий задающего органа и соответствующими выходами вычислитель. ного блока, а выходы - со входами блока астатического управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 271252,кл. В 25 Л 3/04, 13.05.69,2 Авторское свидетельство СССР по заявкеИ 2514618/18-24, кл. В 25 1 13/00, 19.07.77