Устройство для управления адаптивным роботом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 1) С О 5 В 11/О ПИСАНИ ЗОБ ТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО(21) (22) (46) (72) (71) го Кр инсти (53) Авторс 9, кл. вторско 28, кл. ип) .(прот юГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3509928/24-2418.10.8223,09,84 Бюл. И 35А.Г.БеловДальневосточный ордена Трудовоасного Знамени политехническийтут им. В.В.Куйбышева62-50(088.8) ое свидетельство ССС05 В 15/02, 1975.свидетельство СССР6 05 В 15/00, 1981(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯАДАПТИВНЫМ РОБОТОМ, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик, первый элемент НЕ, первыйэлемент И, первый триггер и элементЗАПРЕТ, последовательно включенныевторой фотодатчик, второй элемент НЕ,второй элемент И и реверсивный счетчик, а также последовательно соединенные элементы ИЛИ, третий элементНЕ, третий элемент И, второй триггери четвертый элемент И, второй входкоторого подключен к выходу датчикаскорости и к вторым входам первогои второго элементов И, а выход - к второму Ъходу элементаЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен к второму входу первого триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с первым и вторым фотодатчиками, о т л и ч а щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит второй источник излучения и последовательно соединенные третий фотодатчик, четвертый элемент НЕ, пятый элемент И и третий триггер, второй вход которо го подключен к второму выходу устрой ства, а выход - к второму входу реверсивного счетчика, второй вход пятого элемента И соединен с выходом датчика скорости, а второй источник излучения оптически связан с третьим фотодатчиком.Изобретение относится к робототехнике, и может быть использовано при изделии адаптивных роботов.Устройство для управления адаптивным роботом, содержащее линейку фотодатчиков, датчик скорости конвейера и блок управления 1 .Однако это устройство является сложным.Наиболее близким к изобретению 1 О техническим решением является устройство, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик, первый элемент НЕ, первый элемент И, пер-. вый триггер и элементы ЗАПРЕТ, последовательно включенные второй фотодатчик, второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсиьный счетчик, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, третий 20 элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости конвейера и к вторым входам первого и второго элементов И, а выход - к 25 второму входу элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен к второму входу первого триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго Триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с первым и вторым фотодатчиками 2 .Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено для совмещения центра охвата с центрами объектов только круглой формы и не работоспособно с широким классом объектов, центры которых совпадают с центрами описанных вокруг них окружностей,Цель изобретения-расширение функ О циональных возможностей устройства за счет взаимодействия с предметами определения центров объектов, совпадающих с центрами описанных вокруг объектов окружностей. 55Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик, первый элемент НЕ, первый элемент И, первый триггер.и элемент ЗАПРЕТ, последовательно включенные второй фотодатчик, второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсивный счетчик, а также последовательно соединенные элементы ИЛИ, третий элемент НЕ, третий элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости конвейера и к вторым входам первого и второго элементов И, а выход - к второму входу элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фото- датчика подключен к второму входу первого триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с пер. вым и вторым фотодатчиками, введены второй источник излучения и последовательно соединенные третий фотодатчик, четвертый элемент НЕ, пятый элемент И и третий триггер, второй вход которого подключен к второму выходу устройства, а выход - к второму входу реверсивного счетчика, второй вход пятого элемента И соединен с выходом датчика скорости, а второй источник излучения оптически связан с третьим фотодатчиком.На чертеже изображена функциональ. ная схема устройства.Устройство содержит первый элемент НЕ 1, первый, второй и третий фотодатчики 2 - 4 соответственно, первый элемент НЕ 5, первый элемент И 6, первый и второй триггеры 7 и 8 соответственно, второй элемент И 9, элемент ЗАПРЕТ 10, второй элемент НЕ 11, третий элемент И 12, третий триггер 13, третий элемент НЕ 14, четвертый элемент И 15, реверсивный счетчик 16, элемент ИЛИ 17, четвертый элемент НЕ 18, пятый элемент И 19, конвейер 20, предмет 21, первый и второй источники 22 и 23 излучения соответственно; Х и У - выходные сигналы устройства, 1 - длина предмета.3 11150Устройство работает следующим образом.В исходном положении центр ответа робота находится в точке С над источником 23, счетчик 16 и триггеры 7, 8 и 13 обнулены, сигналы Х и У также равны нулю, Конвейером 20 перемещается со скоростью Ч предмет 21. Принцип наведения схвата на центр предмета 21 заключается в том, что схват, пере О мещаемый приводом поперечной степени подвижности робота со скоростью Ч по катету СА, и предмет, двигаясь по катету ВА=СА равнобедренного треугольника САБ, встречаются в точ - 15 ке А.Но предмет перекрывает луч фото - датчика 2 раньше, чем его центр О окажется в точкеВ. Поэтому на отрезке О О движения центра предмета, 20когда перекрыт луч фотодатчика 2, схват перемещается со скоростью Ч(2. Вследствие этого после выхода предмета из-под луча фотодатчика 2 центр схвата и центр О предмета окажутИК ся на равном расстоянии АО от точки А. Теперь предмет и схват будут двигаться со скоростью Ч и их центры совместятся в точке А.Однако, когда предмет перекрываетлуч фотодатчика 3, его центр О и центр схвата отстоят от точки А на расстоянии АО , и поэтому команда У на захват предмета должна выдаваться после того, как предмет и схват еще пройдут путь АО =1(2. Отрезок АО вычисляется при перекрытии предметом луча фотодатчика 4. Число импульсов, пришедших за этот промежуток времени с датчика 1, пропорционально 1. 40(ОПоэтому отрезок АО определяется делением частоты импульсов на два,При перекрытии предметом 21 луча фотодатчика 4 на выходе элемента НЕ 18 появляется сигнал и импульсы с 45 датчика 1 через элемент И 19 и триггер 13 поступают на суммирующий вход счетчика 16. Так как триггер 13 де 15 4лит частоту входных импульсов на два, к моменту выхода предмета из-под луча фотодатчика 4 в счетчике 16 будет записан код числа, пропорционального 1/2. При перекрытии предметом луча фотодатчика 2 по сигналу с элемента НЕ 5 срабатывает триггер 8 и импульсы с датчика 1 через элемент И 15 и прямой вход элемента ЗАПРЕТ 10 идут по цепи 1 на привод поперечной степени подвижности робота.Одновременно, пока перекрыт луч фотодатчика 2, импульсы с датчика 1 через элемент И 6 поступают на счетный вход триггера 7, с выхода которого с вдвое меньшей частотой импульсы идут на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 10, вычеркивая каждый второй импульс, пришедший на его прямой вход. Схват робота при этом начинает двигаться из точки С вдоль луча СА со скоростью Ч/2.После выхода предмета из-под луча фотодатчика 2 импульсы датчика 1 через элемент И 6 не проходят на триггер 7, триггер 7 переводится сигналом в нулевое положение и кажрый импульс датчика 1 через элемент И 15 и элемент ЗАПРЕТ 10 проходит в цепь Х. Схват станет перемещаться со скоростью Ч.При перекрытии предметом луча фотодатчика 3 импульсы датчика 1 через элемент И 9 проходят на вычитающий вход счетчика 16. Когда счетчик обнулится, т.е. предмет и схват пройдут расстояние АО , через элементы ИЛИ 17,и(НЕ 14 и И 12 выдается сигнал У о совмещении центров схвата и предмета 21. Одновременно триггер 8 переводится в нулевое положение, прерывая управление приводом поперечной степени подвижности робота от устройства по цепи Х и управление передается системе программного управления роботом.1115015 Составитель Г,Нефедоедактор Т,Кугрышева Техред А,Ач Шар о о писн к тета ССС крыткая б., д. ППП "Патент" Ь 768/ЗЗ Т ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва