Устройство для управления манипулятором

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ав (и) За) Й 05 В 19 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ(71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 633725, кл. В 25 5 13/00, 1979.2. Известия АН СССРСер, "Техническая кибернетика 111 М.Ф "Наука", 1976, Иф 3, с. 81 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯМАНИПУЛЯТОРОМ, содержащее задатчиксигналов и по каждой транспортнойкоординате привод, связанный черезисполнительный механизм с датчикомположения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, оносодержит последовательно соединенныеблок адреса, блок памяти и блок умно"жения, входы которого соединены с выходами эадатчика сигналов, а выходы -с входами приводов, а входы блокаадреса подключены к выходам датчиковположения.Изобретение относится к робототехнике и может быть использованорисоздании манипуляторов, например,лесозаготовительных машин,Известно устройство для управленияманипулятором, содержащее аадатчиксигналов, блок изменения структуры,блок управления и приводы. 1,Однако устройство сложно и имеетнизкое быстродействие. 1 ОНаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, которе содержитзадатчик сигналов и по каждой транс-,портной координате привод, связанныйчерез исполнительньпЗ механизм с датчи-, 15ком положения, а также вычислительныйблок 2 .К недостаткам известного устройства относятся сложность аппаратногообеспечения вычислительного блока; 20вследствие необходимости определенияэлементов обращенной матрицы, преобразований, при котором производитсярасчет тригонометрических функций,а также арифметические операции в 25реальном масштабе времени, что обусловливает низкое быстродействие устройства.Цель изобретения - упрощение иповышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее задатчиксигналов и по каждой транспортной,координате привод, связанный черезисполнительный механизм с,датчикомположения, введены последовательносоединенные блок адреса, блок памятии блок умножения, входы которого соединены с выходами задатчика сигналов, а выходы - с входами приводов,40а входы блока адреса подключены квыходам датчиков положения.На фиг. 1 изображен манипуляторлесозаготовительной машины; нафиг. 2 - функциональная схема устрой 45ства; на фиг. 3 - функциональнаясхема блока умножения; на фиг. 4 -градуированная сетка рабочей зонытранспортных звеньев манипулятора 1на фиг. 5 - границы ячейки рабочейзоны транспортных звеньев манипу 50лятора. Манипулятор лесозаготовительной машины (фиг. 1) содержит основание 1, транспортные звенья 2 и 3 и ориен5 тирующие звенья 4 и 5, которые поворачиваются на углы ЦЙ 2, Й 3 иУстройство для управления манипулятором (фиг, 2) включает задатчик 6 сигналов, блокпамяти, блок 8 адре" са, датчики 9 положения, блок 10 умножения, приводы 11 и исполнительные механизмы 12.Блок 1 О умножения (фиг. 3) содержит генератор 13 импульсов, первые и вторые управляемые делители 14 и 15 соответственно, вычислитель 16 знака, преобразователи 17, включающие инверторы 18, первые и вторые,элементы И 19 и 20 соответственно,первые и вторые апериодические бло"ки 21 и 22 соответственно и усилители 23, а также сумматоры 24,Эх х - выходные сигналы блока 6,О, Я, О, ОФ - выходные сигналыблока 16, аа 1,0 О - выходныесигналы блока 7.Устройство работает следующимобразом.Рабочую зону транспортных звеньевманипулятора можно представить ввиде сетки с ячейками (фиг, 4),которая может быть отградуированав значениях обращенной матрицыпреобразований для координат точек,располагающихся в центрах ееячеек(центральных точек 0). Сетка можетбыть получена раздельным вращениемтранспортных звеньев 2 и 3 манипулятора (т.е. попеременным вращениемпервого звена 2 при фиксированном втором звене 3 и наоборот) с выбранными угловыми шагами 8 , и 3 . Величины угловых шагов для вращенйякаждого из двух транспортных звеньев2 и 3 определяются исходя из требуемойточности воспроизведения заданныхперемещений.Для определения размеров угловых шагов.361 и 3 для построения сетки рабочей зоны численными методами расчитываются размеры ячеек по всей рабочей зоне. Размерам минимальной из расчитанных соответствуют размеры угловых шагов 36 и Бй для разбиения рабочей эоны в сетку.Размеры ячейки для обобщенных координатищут следующим образом. В некоторой точке Й, Йгзадается 1 вектор перемещения, которому соответсвуют Й = яУ1 однозначно определяет б (так как на обобщенные координаты транс1124248 ных механизмов 12. Транспортные звенья 2 и 3 обрабатывают заданные скорости перемещений. бПрименение изобретения позволяетупростить и повысить быстродействиеустройства.1124248 Составитель Г. НефедоРедактор И. Рыбченко Техред И.Гергель Коррек Тяс Подписное Эа митет ткрыт Филиал ППП. "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 277/35 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москв