Устройство для управления адаптивным роботом

(5)М. Кл,С 05 В 15/00 Ь 253 13/00 Гееуллрстееллвй кемлтет еф аелем лэебретенкй и етерьтий(53) УДК 62- -50 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.83(72) Авторы изобретения А. Г, Белов и А. А, Бойко Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНЫЫ РОБОТОМ1Изобретение относится к. робототехнике и может быть использовано при создании адаптивных роботов.Известно устройство для управленияадаптивным роботом, содержащее фотодатчики, элементы И, триггеры, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик и регистр памяти1 .Однако указанное устройство сложнопо конструкции.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство,содержащее источник излучения, линейкуфотодатчиков и датчик скорости конвейе:ра г.,Недостатком данного устройства является т".кже его сложность, обусловленная наличием большого числа фотодатчиков н преобразуюших эле;)ентов, а такженеобходимостью управления перемещением20исполнительного органа робота по двумкоординатам в плоскости конвейера.Цель изобретения - упрощение устройства. 2Для достижения цели устройство для управ,ения адаптивным роботом дополнительно содержит делитель частоты, последовательно соединенные первый эле.мент НЕ, первый элемент И, первый триггер и элемент ЗАПРЕТ последовательно подключенные второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсивный счетчик, а также последовательно соединен ные элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, третий элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости конвейера и ко второму входу первого и второго элементов И, а выход - ко второму входу элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен ко второму входу первого триггера и ко входу первого элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго триггера, выход второго фото- датчика подключен ко входу второго элемента НЕ, выходом соединенного со вто3 1004 рым входом третьего элемента И,выход которого подключен ко второму входу устройства, выход первого элемента И через делительчастоты соединен со вто- рым входом реверсивного счаечика, выходами подключенного ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И.На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства. 10Схема включает датчик 1 скорости конвейера, первый и второй фотодатчики 2 и 3 соответственно, конвейер 4, предмет 5, источник 6 излучения, первый элемент НЕ 7, первый элемент И 8, 15 первый и второй триггеры 9 и 10 соот- ветственно; второй элемент И 11, элемейт ЗАПРЕТ 12 делитель 13 частоты, второй элемент НЕ 14, третий элемент И 15, реверсивныйсчетчик 1 6, элемент ИЛИ 17, 2 о третий элемент НЕ 18, четвертый элемент И 19. Кроме того,.на чертеже вве-дены обозначения: Х и У - выходные сигналы устройства; Ч - скорость перемещения конвейера;-радиус Предмета, 25Устройство работает следующим обреа м.В исходном положении центр схвата робота находится в точке С над источником 6, счетчик 16 и триггеры 9 и 10 50 устройства обнулены, сигналы Х и У также равны нулю. Принцип наведения охвата на центр предмета заключаетсяв том, что схват робота, перемещаемый приводом поперечной степени подвижности35 со скоростью Ч по катету СА, и предмет, двигаясь по катету ВА СА равнобедренного Ь САВ; встречаются в точке А. Но предмет перекрывает луч фотодатчика 2 раньше, чем его центр О оказы 40 , вается в точке В, Поэтому на отрезке00 = 22 г движения центра предме. та 5, когда перекрыт луч фотодатчика2, схват перемещается со скоростью Ф 2. После открытия луча фотодатчика 2 приэтом и центр схвата и центр 0 пред 45 мета 5 оказываются на расстоянии Н = =- ОА-ЙЯ от точки А. Теперь предмет 5 и схват двигаются со скоростью Ч и их центры совмещаются в тачке А. Однако, когда предмет 5 перекрывает луч фотодатчика 3, его центр 0 и и центр схвата отстоят от точки А на расстоянии г, и поэтому команда У на захват предмета 5 должна выдаваться после того, как предмет 5 и схват еше пройдут путь, ровный г . Радиус г вычисляется при перекрытии предметом луча фотодатчика 2. Число импульсов, прошедших за 972 4этот промежуток времени с датчика 1, пропорционально 2% (отрезок 00= ф 2 У 2 г ) Радиус определяется делением частоты импульсов на К2 У 2 .При перекрытии предметом 5 луча фотодатчика 2 по сигналу с элемента НЕ 7 срабатывает триггер 10, и импульсы с датчика 1 перемещения конвейера через элемент И 19 и прямой вход элемента ЗАПРЕТ 12 идут по выходу Х на привод поперечной степени подвижности робота, Одновременно, пока перекрыт луч фотодатчика 2, импульсы датчика 1 через элемент И 8 поступают на счетный вход триггера 9, с выхода которого с вдвое меньшей частотой импульсы идут на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 12, вычеркивая каждый второй импульс, прошедший на прямой вход. Схват при этом начинает двигаться из точки .С вдоль луча СА со скоростью Ч/2 . Одновременно импульсы датчика 1через элемент И 8, делитель 13 частотыимпульсов приходят на суммирующий входсчетчика 16. К моменту выхода предметаиз-под луча фотодатчика 2 в счетчике 16находится код радиуса Г предмета.После выхода предмета из-под лучафотодатчика 2 импульсы датчика 1 черезэлемент И 8 не проходят на триггер 9,триггер 9 переводится сигналом в нулевое положение и каждый импульс датчика 1через элемент И 19, элемент ЗАПРЕТ 12проходит на выход Х. Схват начинаетперемещаться со скоростью Ч .При перекрытии предметом луча фотодатчика 3 импульсы с датчика 1 черезэлемент И 11 проходят на вычитаюшийвход счетчика 16. Когда счетчик 16обнулится, т,е. предмет пройдет расстояние АОц, через элементы ИЛИ 17,НЕ 18 и И 15 выдается сигнал осовмещении центров охвата и предмета 5.Одновременно триггер 10 переводится внулевое положение, прерывая управлениеприводом поперечной степени подвижностиробота по выходу Х, и управление передается системе програМмного управленияроботом, которая осуществляет захватпредмета 5.Применение изобретения позволяетупростить устройство,формула изобретения Устройство для управления адаптивнымроботом, содержащее источникизлучения,. 1004972б первый и второй фотодатчики и датчик . "триггера и ко входу первого элемента НЕ, скорости конвейера, о т л и ч а ю щ е - выход которого соединен со вторым вхо е с я тем, что, с целью упрощения уст . дом второго триггера, выход второго ройства, оно содержит делитель частоты, фотодатчика подключен ко входу второго последовательно соединенные первый эле-элемента НЕ,выходом соединенного со мент НЕ, первый элемент И, первый вторым входом третьего элемента И, вы-триггер и элемент ЗАПРЕТ, последова- ход которого подключен ко второму вхотельно подюйоченные второй элемент НЕ, ду устройства, выход первого. элементе И второй. элемент И и реверсивный счетчик, через делитель частоты соединен со втоа также последовательно соединенные 1 О рым входом реверсивного счетчика, вы.элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, тре- ходами подключенного ко входам элементий элемент И, второй триггер и четвер- та ИЛИ, выход которого соединен со тый элемент И, второй вход которого вторым входом второго элемента И. подключен к выходу датчика скорости Источники информации, конвейера и ко второму входу первого 1 принятые во внимание при экспертизе и второго элементов, И, а выход - ко 1. Авторское свидетельство СССР второму входу элемента ЗАПРЕТ, выхо- % 455322, кл. С 05 В 15700,.1974. дом соединенного с первым выходом 2. Авторское свидетельство СССР устройства, выход первого фотодатчика % 491929, кл, б 05 В 15/02, 1975 подключен ко второму входу первого 39(прототип).1004972 Г Составитель Г. НефедоваКелемеш Техред Ж,Кастелевич Корректор Е, Рошк 72 Подписно енного комитета СССР бретений и открытийЖ, Раушская наб.,Тираж 8ПИ Государстпо делам из35, Москва,Заказ 189.3/60ВНИ Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4