Устройство для управления очувственным роботом

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗСЯ) 0 05 В 11 И КОМИТЕТ ССС ТЕНИЙ ИОТНРЬ ГОСУД АРСТВЕНН О ДЕЛАМ ИЗООП НИ ОБРЕ ЕЛЬСТВ СКОМУ СВИД КАВ то(21) 3443308/18-24(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯОЧУВСТВЛЕННЫМ РОБОТОМ, содержащее.последовательно соединенные генератор импульсов, первый двоичный умножитель, триггер, первый элемент И,элемент ИЛИ и первый привод, .связанный с подвижной кареткой, на корой установлены источник и приемникизлучения, второй выход триггераподключен к первому входу второгоэлемента И, выходом соединенного свторым входом элемента ИЛИ, а вторымвходом - с вторым входом первого элемента И и вторым выходом первогодвоичного умножителя, третин выходкоторого подключен к первому входупервого ключа, а первый выход " квходу второго двоичного умножителя,первым выходом соединенного с первым входом второго ключа, а вторымвыходом - с входом второго привода,связанного с пс)движной кареткой,а выходы первого и второго ключаподключены к соответствующим выходам устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощенияусэройства, оно.содержит последовательно соединенные пороговый элементтретий элемент И, элемент задержкии элемент ЗАПРЕТ, выход которого;подключен к второму входу первогои второго ключа, а второй вход - квыходу третьего элемента И, вторымвходом соединенного с выходом генератора импульсов, а выход приемникаиалучения подключен к входу пороговогоэлемента.Изобретение относится к робото-технике и может быть использованопри создании очувствлеиных робо- .тов.Известно устройство для управления очувствленным роботом, содержащее чувствительные элементы, расположенные в виде матрицы, коммутатор чувствительных элементов, генератор зондирующих импульсов, триггер, аналого-.цифровой преобразователь, коммутатор счетчиков, счетчики и блок. управления коммутаторами 1Однако. устройство сложно и имеет .низкую надежность.15Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой, ство, содержащее последовательносоединенные генератор импульсов, первый двоичный умножитель, триггер, 7 Опервый элемент И, элемент ИЛИ и первый привод, связанный с .подвижнойкареткой, на которой установленыисточник и приемник излучения, втоРой выход .триггера подключен к перво. 25му входу второго элемента И, выходом соединенного с вторым входомэлемента ИЛИ, а. вторым входом - свторым входом первого элемента И ивторым выходом первого двоичного30умножителя, третий выход которогоподключен к первому входу. первогоключа, а первый выход - к входудвоичного умножителя, первым выходом соединенногос первым входомвторого ключа,а вторым выходом - свходом второго привода, связанногос подвижной кареткой, а выходы первого .и второго .ключей подключены ксоответствующим выходам устройства 2. 40Недостатком известного устройстваявляется его сложность, обусловленная необходимостью считывания кодовмножества точек контуров предметапри контроле его размеров в йлоскости рабочей понерхности. Для считывания этих точек используются датчикиположения приводов . Считывание множества точек. контуров предмета тре"бует большого объема памяти внешнихустройств, в которых. используетсяинформация о параметрах предмета,например, н устройствах распознава.ния предметов по их контурам.1Цель изобретения - упрощение уст. - 55 ройства,Цель достигается тем,что устройство содержит последовательно соединен. ные порогоный элемент, третий элемент И элемент задержки и элемент ЗАПРЕТ,. 60 выход которого подключен к второму входупервого и второго ключа, а вто- рсЪ вход - к выходу третьего элемента И, вторым входом соединенного с выходом генератора импульсов, а ны ход приемника излучения подключенк входу порогового элемента.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит поднижную .каретку 1, источник 2 излучения,приемник 3 излучения, пороговый элемент 4, элемент ИЛИ 5, триггер 6,элемент 7,ЗАПРЕТ, элемент 8 задержки, первый 9 и второй 10 приводы,первый 11 и второй 12 двоичные умножители, первый 13, второй 14 итретий 15 элементы И, первый .16 ивторой 17 ключи, генератор 18 импульсов и предмет 19.Устройство работает следующимобразом.При работе каретка 1, которая на.ходится но время передвижения на од.ной и той же высоте относительно ра 1бочей.поверхности, последовательноперемещается с помощью приводов 9 и10 сначала вдоль оси Х, например,слеванаправо, а затем, сделав перемещение на ор(ин шаг по оси У, в обратном направленииНаходясь в любой из точек перемещения каретки 1, источник 2 излучения излучает в сторону рабочей поверхности сигнал, который, отразившись от поверхности или от предмета 19, попадает н приемник 3 излучения Приемник 3 излучения преобразовывает отраженный сигнал в электриче 4 кое напряжение, которое. подаетсязатем на вход порогового элемен.та 4,При наличии предмета 19 на рабочейпонерхности уровень сигнала на выходе приемника 3 увеличивается засчет уменьшениярасстояния междуприемником 3 излучения и предметом19. Уровень порогового элемента 4выбран. таким, что при превышениисигналом на выходе приемника 3 этогоуровня, элемент 4 срабатывает и сего выхода снимается потенциал, который открывает вход элемента И 15.Потенциал на выходе элемента 4 изменяется только тогда, когда предмет19.выйдет из эоны действия приемника 3. Приемник 3 излучения и источник 2 излучения,коллимиоованы так,чтобы обеспечить необходимую разрешающую способность по контуру предмета 19,При срабатывании элемента 4 импульсы с генератора 18 импульсов поступает через элемент И 15 и элемент7 ЗАПРЕТ на входы ключей 16 и 17,Вторые входы ключей 16 и 17соединены с выходами двоичных умножителей 11 и 12, а именно с выходами разрядов счетчиков, входящих в состав этих умножителей. Состояние счетчиков двоичных умножителей 11 и 12 изменяется каждый раз при поступлениина их входы импульсов:для двоичного1068887 55 ВНИИПИ Заказ 11463/42 Тираж 846 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4 умножнтеля 11 - с выхода генератора 18 импульсов, а для двоичного умно- жителя 12 - с выхода двоичного умно- жителя 11, импульс в котором выраба-. тывается при проходе кареткой 1 Од-. ной строки. 5Двоичные умножителя 11 и 12 выпол-. няют в устройстве роль формирователей импульсов для управления приводами. Количество импульсов управления на выходе двоичных умножителей 11 и 12 10 пропорционально, коду, записанному в регистре памяти, входящему в каждый из этих умножителей, Значение кода числа, которое заносится в. регистры. памяти умножителей 11 и 12, выбира ется при настройке с учетом размеров рабочего поля в.плоскости Х и У. Коды чисел, которые накапливаются в счетчиках двоичных. Умножителей 11 и.12 при поступлении на их входы импульсов, характеризуют положение каретки 1 по осям Х и У при каждом шаге перемещения.При положении каретки 1 в,одной из точек над предметом 19 с выхбда приемника 3 излучения снимается отраженный от предмета 19 сигнал. Под действием этого сигнала элемент 4. срабатывает и на вход элемента И 15 проходит импульс с выхода генератора: 18 импульсов. Этот импульс через эле- З 0 мент 7 ЗАПРЕТ поступает на ключи 16 .и .17, В результате этого со счетчиков двоичных умножителей 11 и 12 во внешние устройства считываются коды чисел, которые являются координата ми точки Х и У, принадлежащей контуру предмета 19. Одновременно этот .импульс поступает на вход элемента 8 задержки. При поступлении следующего импульса с выхода генератора 18 40 на вход двоичного умножителя 11 .с . выхода последнего на элементы И 13 и 14 поступает сигнал, который в зависимости от того, в каком состояниинаходится триггер б, поступит на. привод 9 и переместит каретку 1 на один шаг. Если в этом положении каретки 1 предмет 19 находится в зоне действия приемника 3 излучения то элемент 4 не изменяет своего состояния, второй импульс с генератора 18 50 импульсов не проходит на выход элемента 7 ЗАПРЕТ и координаты этой точки не считываются. Это происходит в результате того, что на второй вход элемента 7 ЗАПРЕТ в момент действия импульса с генератора 18 поихопит импульс с элемента 8 задерж 1 ки время задержки которого выбирается равным периоду следования импульсов с генератора 18 импульсов. При перемещении кареткн 1 в следующее положение считы. вание точек предмета 19 также не происходит, если эти точки находят-ся не на линии контура предмета 19. Считывание координат точек будет происходить только тогда, когда пред мет 19 выйдет из зоны действия приемника 3 излучения. В этом .случае отраженного сигнала от предмета 19 нет, элемент 4 возвращается в исходное состояние и запрещает прохожде" ние .импульсов с генератора 18 через элемент И 1.5. Координаты этой край" ней точки предмета считываются, так как с элемента 8 задержки на выход элемента 7 ЗАПРЕТ .поступает задержанный импульс, который затем подается на входы ключей. Ъб и 17. Таким образом, в одном цикле перемещения каретки 1 вдоль оси Х происходит считывание только точек контура пред" мета 19.Перемещение каретки 1 по оси У на один шаг осуществляется каждый раз после прохода рабочего поля по оси Х в одном или в другом направлении. Пройдя все дочки рабочей поверхности по оси Х в направлении, например, слева направо, каретка 1 по сигналу с выхода двоичного умножителя 11, который поступает на вход двоичного умножителя 12, переместится на один шаг вдоль оси У с помощью привода 10, например, вверх и новый цикл считывания точек будет происходить при перемещении каретки 1 справа налево. Сигнал изменения направления движения привода 9 формируется при переключении триггера 6 при переполнении счетчика, входящего в состав двоично-го умножителя 11. При приходе этого сигнала триггер б.срабатывает и разрешает дальнейшее прохождение импульсов с двоичного умножителя 11 через один из элементов И 13 или 14 и эле.мент ИЛИ 5 на привод 9. Цикл движения и опроса состояния двоичных умножителей 11 и 12 происходит анало- гичнО рассмотренному вьые. В связи с тем, что при переходе с одной строки на другую начальное положение привода 9 относительно начала координат изменяется, для однозначности записи точек предмета во внешнюю память их считывание по каждой строке можно .осуществить в прямом коде (при перемещении каретки 1 в сщну сторону) и в обратном коде при изменении направления движения каретки 1. Применение изобретения поэволитпутем исключения датчиков положенияупростить устройство.