Устройство для управления дистанционным манипулятором

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕЙ ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет Опубликовано 30.05.80, Бюллетень ЛЪ 20Дата опубликования описания 30,05,80 до делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫМ МАНИПУЛЯТОРОМИзобретение относится к области робототехники и может быть использовано для управления дистанционным манипулятором, работатощим с объектами, на которые наложены внешние связи. Согласно основному изобретению по авт, св. Нф 582960 устройство для управления дистан ционным манипулятором содержит последовательно соединенные электропривод, упругий элемент и датчик момента, датчик угла задающего органа, последовательно соединенные первый сумматор, усилитель, электрогидроусилитель, гидропривод и датчик давления, вы. ход которого подключен ко входу первого сумматора, последова:ельно соединенные датчик угла исполнительного органа и второй сум матор, выход которого через последовательно соединенные электропривод и датчик угла зада. ющего органа подключен ко второму входу второго сумматора, второй выход гидропривода соединен со входом датчика угла исполнительного органа, а выход датчика момента подклю. чен ко второму входу первого сумматора. 2Недостатком данного устройства является низкая динамическая точность угловой следящей системы задающего органа, т.е. точность копи. рования и очувствления в переходных режимах, что обусловлено малым значением добротностипо скорости контура слеженИя.Оелью изобретения является улучшение ди. намических характеристик устройства.Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит последовательно соединенные нелинейный блок и блок умножения, через который выход второго сумматора подключен ко входу электропривода, а вход нелинейного блока соединен с выходом датчи-, ка момента. На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержйт оператор 1, упругий элемент 2, датчик момента 3, первый сумматор 4, усилитель 5, электрогидроусилитель 6, гидропривод 7, датчик давления 8, датчик уг.лаисполнительного органа 9, второй сум. матор 10, электропровод 11, датчик угла задаюы Формула изобретения 3 73791щего органа 12, нелинейный блок 13, блок . умножения 14, объект манипулирования 15.Устройство работает следующим образом.Перемещая задающий орган по желаемойтраектории, оператор 1 воздействует на упругийэлемент 2. Датчик момента 3 замеряет деформацию упругого эдемента 2, т,е, выраба 1тывает сигнал, пропорциональный силовомувоздействию оператора. Этот сигнал поступаетна первый вход первого сумматора 4. На вто. 10рой вход этого сумматора с датчика давления8 поступает сигнал, пропорциональный силовому взаимодействию исполнительного органаи объекта манипулирования, Раэностный сигналс первого сумматора 4 подается на электронный уусилитель 5, злектрогидроусилитель 6 и гидро.привод 7. Исполнительный орган при этом перемещается по желаемой траектории со скоростью,пропбрциональной с одной стороны разности силового взаимодействия оператора 1 и задающеюоргана и с другой стороны пропорциональнойразности силового взаимодействия объекта мани.пулирования 15 и исполнительного органа,Электропривод 11 осуществляет слежениезадающего органа за исполнительным посред.ством второго сумматора 1 О и датчиков углаисполнительного органа 9 и задающего органа12. Блок умножения 14 изменяет добротностьследящего контура в зависимости от величинысигнала с нелинейного блока 13.При отсутствии момента на упругом элементе,т.е. когда люфт редуктора электропривода 11фне выбран 1 ф, добротность контура слеженияминимальна, а следящий привод неподвижен.При значениях момента на упругом элементе,превышающих момент трения, т.е. когда люфт 7 4редуктора электропривода 11 "выбран", добротность контура слежения максимальна, а следящий привод находится в состоянии движения.Добротность Д контура слежения определяетсясигналом ч 1 с нелинейного блока 13, т,е.А = Аргде Де - минимальное зйачение добротности.Практика проектирования дистанционныхманипуляторов показывает, что наименьшиепогрешности имеют место, если величина сигна-,ла определяется следующим образом:дяо ф" прии,со 1 о"вщ " амэмвмеюх,7 1 О при О 1 Ъ 011 Ц 3 махгде О , О - текущее и максимальное-рмвмзначении сигнала с датчика момента 3.Применение изобретения за счет введения блока умножения и нелинейного блока позволит снизить динамическую ошибку следящего контура в 2-10 рав. Устройство для управления дистанционным манипулятором по авт.св, Иф 582960, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических харакТеристик устройства, оио содержит последовательно соединенные нелинейный блок и блок умножения, через который выход втбрэго сумматора подключен ко входу электропривода, а вход нелинейного блока соеди. нен с выходом датчика момента.737917 Составитель Г. НефедоваТехред Н;БабуркаКорректор И,Муск Редак брамова Заказ 2662/ Тираж 956 1 ЯИИПИ Государствейного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, РаушскПодлисно митета СССР ткрытий