2.4.5. Характеристики сау промышленными роботами

Сравнение САУ промышленными роботами осуществляется по следующим характеристикам: типу траектории движения робота; циклу управления; источнику информации для синтеза закона управления; ал­горитму управления; способу программирования систем управления, приведенных в табл. 2.1.

Тип траектории движения робота. Цикловые СПУ обеспечива­ют только дискретную траекторию движения. Каждая ее дискретная точка соответствует одной комбинации из имеющегося общего числа сочетаний крайних положений звеньев манипулятора. Позиционирова­ние в крайнем положении реализуется обычно механическим упором. Главный недостаток дискретности траектории - неполная дости­жимость точек рабочей зоны робота. Позиционные САУ обеспечи­вают квазинепрерывную траекторию с возможным позиционированием только в дискретаых значениях непрерывной функции. Число дискрет­ных значений зависит от возможностей управляющего устройства и со­ставляет от нескольких сотен до нескольких тысяч точек. Контурные, адаптивные и интеллектные САУ обеспечивают непрерывные траекто­рии движения, т.е. возможность позиционирования в любой точке ра­бочей зоны робота. Более того, параметры движения (скорость, ускоре­ние, траектория) можно изменять в процессе перемещения по траекто­рии.

Цикл управления. Цикловые системы управления имеет разомк­нутый цикл управления, т.е. сигналы управления поступают из про­грамматора непосредственно на привод робота. В позиционных систе­мах управления цикл управления замкнут по точкам позиционирования и разомкнут для движения между точками позиционирования, которое происходит по заданному закону. В контурных системах управления цикл управления замкнут по внутренней информации о динамическом состоянии звеньев робота, а адаптивные системы управления имеют дополнительные контуры для организации замкнутого цикла по внеш­ней информации о динамическом состоянии среды. Интеллектные сис­темы управления, кроме того, обладают замкнутыми циклами по внут­ренним и внешним знаниям.

Источники информации. В цикловых системах управления обычно не используются информационные датчики. Исключение со­ставляют концевые выключатели, фиксирующие нахождение звеньев в крайних положениях. В позиционных системах управления каждое зве­но снабжается обязательно датчиком положения, сигнал которого по­ступает в устройство сравнения для формирования сигнала рассогласо­вания между заданными и текущими положениями звеньев. В адаптив­ных системах управления к датчикам внутренней информации добав­ляются датчики внешнего ответвления, а в интеллектных системах управления средства очувствления объединяются с базами знаний.

Алгоритм управления. В цикловых системах управления алго­ритм управления формируется в виде логической последовательности срабатываний звеньев манипулятора. В позиционных системах управ­ления наряду с логической последовательностью движения звеньев су­ществует еще закон интерполяции, определяющий движение между точками позиционирования. В контурных, адаптивных и интеллектных системах управления алгоритм управления синтезируется в результате решения дифференциального уравнения, описывающего динамику ро­бота.

Способ программирования. Цикловые системы управления про­граммируются путем физической настройки механических упоров и ручного набора циклограммы на программаторе. Позиционно-контурные системы управления программируются в режиме непосред­ственного обучения с использованием языка машинных кодов, либо с применением языков программирования высокого уровня. Также ис­пользуются специальные языки программирования, учитывающие специфику робота. Для адаптивных и интеллектных систем управления ха­рактерны автоматизированные и автоматические способы программи­рования.