Система управления манипулятором

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 3005.78 (21) 2623691/18-24 р)м2 с присоединением заявки Ио 6 05 В 11/00 В 25 У 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Э.Н.Баумана(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ Изобретение относится к робототехнике и может использоваться присоздании высокоточных и малогабаритных систем управления манипулятором.Известна система управления манипулятором, содержащая датчики усилийзадающего органа и последовательносоединенные блок астатического управления, блок следящих приводов и датчики усилий, исполнительного органа 1).Однако такая система не позволяетоператору дозировать усилия, развиваемые исполнительным. органом,Наиболее близким к предлагаемому 15изобретению система управления манипулятором, содержащая датчики момента задающего органа, последовательно соединенные блок астатическогоуправления, блок приводов исполнительного органа, датчики моментаисполнительного органа и вычислительный блок, вторые входы которогосоединены с выходами датчиков момента задающего органа, а первые выходы - с соответствующими входамиблока астатического управления (2),Эта система позволяет дозироватьусилия, развиваемые исполнительныморганом, Однако такая система не обладает свойством активного отраже.ния усилий исполнительного органа,что сужает круг операций, выполняемых манипулятором, и эффективноработает лишь при качественной визуальной обратной связи,Цель изобретения в ,расширениеобласти применения системй,Это достигается тем, что системасодержит последовательно соединенные сумматор, блок приводов задающего органа и блок преобразованиякоординат, выходы которого подключены к первым входам сумматора,вторые входы которого соединеныс соответствующими выходами вычислительного блока.На чертеже приведена функциональная схема системы управления манипулятором.Она содержит задающий орган 1, датчики 2 момента задающего органа,блок 3 приводов задающего органа, вычислительный блок 4, блок 5 астатического управления, блок 6 приводов исполнительного органа, датчики 7 момента исполнительного органа, исполнительный орган 8, сумматор 9, блок 10 преобразования координат,729545 оставитель Е,По ехред Н.Бабурка тов Корректор М.шарош едактор Л,Гребеннико аказ 1259 Тираж 95 б сударственного к ам изобретений и ва, Ж, Раушск Подписномитета СССРоткрытийя наб д, 4/5 ЦНИИПИ по 035, Милиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектн датчики 11 положения задающегооргана,Система работает следующимобразом.Для того, чтобы переместить захватисполнительного органа 8, операторприкладывает к задающему органу 1некоторое усилие. При этом с датчиков 2 момента задающего органа 1.и датчиков 7 момента исполнительного органа 8 на вычислительныйблок 4 будут поступать сигналы,пропорциональные усилиям, приложенным к задающему 1 и исполнительному 8 органам, Вычислительный блок, 4пересчитывает усилия, приложенныеоператором к задающему органу 1,и усилия, приложенные к исполнитель.ному органу 8 к одной системе координат, и формирует их разность,Сигналы, пропорциональные этойразности, поступают на вход блока 5астатического управления, обеспечивая перемещение захвата исполнительного органа 8 со скоростью, пропорциональной разности усилий, приложенных к задающему 1 и исполнительному 8 органам.При соответствующем выборе коэффициентов усиления блока 5 астатического управления малыми перемещениямизадающего органа 1 можно обеспечитьтребуемую скорость, движения захватаисполнительного органа 8.Сигнал, пропорциональный разностиусилий, поступает также на входыблока 3 приводов задающего органа,которые формйруют на задающем органе1 усилия, действующие на оператора,т.е, для того, чтобы обеспечить дви.жение захвата исполнительного органа 8 в определенную сторону, оператор должен приложить к задающему,органу 1 усилие, преВышающее усилие,приложенйое к исполнительному органу 8,Блок 10 преобразования координатрассчитывает положение рукоятки.(конечной точки) задающего органа 1из положений его степеней подвижности, которые измеряются датчиками положения задающего органа.Применение изобретения позволитповысить. производительность и эффективность работы оператора за счетактивного отражения на задающеморгане усилий, развиваемых исполнительным органом, что создает эффект присутствия оператора в зонеработы манипулятора.Формула изобретенияСистема управления манипулятором,содержащая датчики момента задающего органа, последовательно соединенные блок астатического управления, блок приводов исполнительногооргана, датчики момента исполнитель 20 ного органа и вычислительный блок,вторые входы которого соединены .с выходамидатчиков момента задающего органа, а первые выходысоответствующими входами блокаастатического управления, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюрасширения области применения системы, она содержит последовательносоединенные сумматор, блок приводазадающего органа и блок преобразования координат, выходы которогоподключены к первым входам сумматора, вторые входы которого соединеныс соответствующими выходами вычислительного блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свИдетельство СССР9271252, кл. В 25 Ю 3/04, 13.05.б 9.2. Авторское свидетельство СССР40 по заявке Р 2514 б 18/18-24,кл. В 25 д 13/00, 29,06,77 (прототип) .