Задающее устройство для управления роботом-манипулятором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1565680 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМЪГ СВИ ЬСТБ техническии инхнеи, ретов яемые роботыр, 1976, с. 241,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОМ-МАНИПУЛЯ(54)УПРАТОРО(57) ДАЮЩЕЕ ЕНИЯ Р зобретение о елью изобрет нструкции и тации. Для носится к робототех ния является упроще повышение удобства этого устройство со нике. Цние к ксплу Ввиде Сз СЬ ОС ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Дистан ционно-управманипуляторы. - М.: Ми242. держит шарнирно соединенные звенья 1 и 2, установленные на основании 3, Звене 1 выполнено в виде указателя направления, например стрелки. В шарнирах звеньев установлены потенциометрические датчики углов относительных поворотов звеньев, а на основании 3 - потенциометрический задатчик скорости 13 перемещения схвата 9 робота-манипулятора 10, При соответствующей ориентации стрелки 1 в пространстве сигналы датчиков углов поступают в ЭВМ 14, куда также поступает заданный сигнал скорости перемещения от задатчика 13. По этим сигналам ЭВМ 14 формирует соответствующие управляюние команды на приводы 15 робота-манипулятора 10 для перемещения его схвата 9 по заданному вектору 11 с требуемой скоростью. 2 ил.с,1(: пс ицив Отцоситс 51 к робототехцикс ц ъОжс быть исполь;)ОВЯИО В кзчестВс срсдегвя для (олуявтоматического управлеия Обектзми, имеющими несколько стспнсцс(1 подвижности. например роботами- М Я Ц(Ц,11 ТОРЯ М И.сь изобретения -- упрощение конструкциц и повышение удобства эксплуатации.1 а фиг.изображено задающее устройс Во, общий вид; на фиг. 2 - функ:шпальная схема управления манипулято) 0 с .Зядя(оцис устрОЙстВО (.О,и.рскит звено 1, выполненное В виде указателя направления, Например стрслки, и шарнирно соединенное со звеном 2, которое в свою очередь шарнирно соединено с основанием 3. Зцсцо (стрелка)вращается вокр)г гор из(ц(тяп ш(ой оси 4. Угол Гп)ворота стрелсИзмеряется датчиком 5 (потенциомстром), закрепленным в звене 2, ц мо)нет цзмс 5 Ться В 1 ределях О - 360. Звено 2 Вращается вокруг вс)ртикальной оси 6.1:го угол поворота измеряется датчиком 7 (итгсцциомстром) и также может изменять,"я В .Пределах 0 - 360. Дат:ик 7 закреп.си ца основании 3. Оси 4 и 6 пере- СС .сОГСЯ В ТОЧКЕ 8.Задающее устройство может быть использовано для полуавзатического управлс ция с хватом 9 робота-манипу;ятора 1 О цри цсрсмещснии схвата по вектору 1, япример для захватывания предмета 12. :с,(ичц:у скорости перемещения задают ;сгг;цомстром 13, установленным на Осно(с)1 И ПитеццИОМСтрц 5, 7 ц 3 ЭЛЕ Стрн:с(п сос 1 инсцы с .=.)ВМ4, выход которой элсктричсски сосд 5(Гсц с исполнитель"ы,1, сроиствам (приводами) 15 роботаиз,уляторя О, В суставах которого усПи цлсць датчики6 .1(оложеция, сосд(Псцць . с Входом ЗВМ 4.:-:Я сзюцсс устройство работает следую 00 Р с 1 ЗОМ.рс,сцоложцч, что схват 9 необходимо (с ( мс стц Гь ц направлении ьсктора1. Дляо Оцсратор сначала (тпиецтируст стрелВ 11 ПРЯ Вл(с ни и, па Рс 1 ллсл ьном напЯВ. ,"С,.Ю ЖЕЛЯСМОО ДВИЖСЦИЯ (ВДОГ 1 Ь ВЕКТОРЯя ззт( и . 1 Вс,сс:ис м цотен циомет- Э 13 (ЗЯ (с(1 сЕс 1 СкорОГ И ) ИЗ НЗЧЗЛЬНОГ .И), (сКСгп":5 ЗЗДЗ(Т СКОРО(ГЬ ДВИЖ(.НИ 51 "хц;Г( 1; задацм:(з 1;ЗБлсниц. Возв)с 1 цсП(ТСЦЦИОМСТ;)ЯБ Нс(13,ЦНОЕ ПОЛО; 1(С С (: Ц(РЯ Г Р .(Г)Сл Рс( П(сс 1 СТ,;ВЦ Ж(.Ц ИЕ М Я -,1,; 5 ГО)ЯВр)1 цсцц с", резки Вокруг ссей 41 СсЦОТСЯ ДсГЧ ИКИ 0 И , ИНфОР. 5 я ц(згс 1 вводятся показания с дат к(ц ).11 1 ). НЯ Нз Ге 11 ПО Г 10 кззз нцям датчиков 5 и 7 вычисляется направлениежелаемого перемещения. По показаниям датчика 13 определяется скорость движениязаданном направлении и при известномемени работы программы вычисляется пе. смещение схвата в декартовой системеК и;Однцат, СВяЗаННОЙ С ОСНОВаНИЕМ МаНИи.,:,тора (Вычисляются перемещения ЛХ,Г)На шаге 111 по показаниям датчиков1,6 определяются угловые положения звеньевНипулятора. Затем решается прямая зад чя кинематики, т. е. по показаниямд 1 "иков 16 определяется положение схва а манипулятора в декартовой систс мекоординат, связанной с основанием манипулятора (определяется Х, ), 2),На шаге 1 Ч определяется желаемоеположение схвата в декартовой системекоординат, связанной с основанием манипулятора (Х"=Х+ЛХ, тф=-т+АУ, 2 ф=20 -- 2+ЛЬЕ). В случае, если задатчик скорости 13 находится в начальном положении (скорость нулевая) желаемые значения не изменяются.На шаге Ъ решается обратная зада 5 ча кинематики, т.е. желаемым значениямположения схвата (Х", )сф, Х) определяются соответствующие им значения угловВ царнирах манипулятора.На ц(аге Ч 1 формируются управляющиевоздействия на приводы 15 манипулятора,ЗО соответствующие рассогласованию междужелаемыми значениями углов в шарнирахманипулятора, полученными на шаге Ч,и значениями углов, считанных с датчиков 16.Таким образом, осуществляется перемещение схвата 9 в соответствии с направлением, заданным стрелкой 1, и скоростью,заданной зада Гчиком 13.Формула изобретенияЗадающее устройство для управленияроботом-манипулятором, содержащее основание, шарнирно связанные между собой звенья, первое из которых шарнирно усановлено ца основании, а оси вращения 4 которых взаимно перпендикулярны междусобой и расположены соответственно В вертикальной плоскости для первого звена и в горизонтальной плоскости для последуюцих звеньев, потенциометрические датчики углов относительных поворотов звеньев, 50 установленные в каждом из шарниров,за;атчик скорости перемещения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения удобства эксплуатации, оно содержит два последовательно соединенные звена, второе из которых 55 выполнено в виде указателя направления, при этом задатчик скорости переменснис установлен на основании.Составитель Н. БогдановРедактор В. Бугренкова Техред И. Верее Корректор Т.МалецЗаказ 1188 Тираж 697 ПодписноеВНИИГ 1 И Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ ССС113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул. Гагарина, О