
- •Использование по назначению
- •Содержание
- •1Robotino® – обучающая система по мобильной робототехнике и технологии автоматизации
- •1.1Сферы применения мобильных роботов
- •1.2 Промышленные задачи, решаемые посредством автоматизированной управляемой транспортной системы
- •2Обучающая система Robotino®
- •2.1Целевые группы и темы
- •2.2Интересные факты о Robotino®
- •2.3Экспериментальная методика
- •2.4Упражнения
- •2.5Темы и содержание программ обучения
- •2.6Цели обучения
- •3Кардинально иная форма обучения
- •3.1Темы
- •3.2Опытное обучение
- •3.3Преимущества для ученика
- •3.4 Преимущества для учеников/центр обучения
- •3.5Задачи учителя
- •3.6Методологическая помощь преподавателю
- •3.6.1Дополнительные примеры
- •3.7Социальные темы, соревнования
- •3.8Дистанционное управление Robotino® на занятиях
- •Упражнения и решения
- •Упражнения и решения
- •Цели обучения
- •Описание задачи
- •Проектное задание
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Проверка двигательного поведения Robotino®
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Основные условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Регулирование работы двигателя для перемещения роботизированной системы вперед
- •Функция защиты от столкновений
- •Программа обратного хода
- •Рабочая последовательность
- •Всенаправленный привод, все направления с использованием Control Panel (Панели управления)
- •Omnidrive, движение вперед
- •Omnidrive, движение вбок
- •Omnidrive, круговое движение
- •Всенаправленный привод, разнонаправленные колеса
- •Перемещение вперед под углом 45° к оси движения
- •Перемещение вперед под углом 135° к оси движения
- •Рабочая последовательность: перемещение по ромбовидной траектории
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Перемещение на расстояние в прямом направлении без применения функционального блока Оmnidrive
- •Обеспечение стабильности позиционирования и абсолютной точности
- •Перемещение на расстояние 1 м с применением функционального блока Оmnidrive
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Возможные дополнительные упражнения
- •Составление плана работ
- •Подключение диффузионных оптических датчиков к источнику питания
- •Настройка диффузионных оптических датчиков
- •Подсоединение вводов и выводов оптических датчиков
- •Разработка программы для управления датчками
- •Установка значений датчиков для отдельных вводов
- •Разработка стратегии управления
- •Разработка программы управления
- •Тестирование программы управления
- •Реализация программы управления
- •Рабочие материалы
- •Возможные дополнительные упражнения
- •Определение положения датчиков расстояния
- •Запись графика характеристик
- •Представление графика характеристик в ms Excel
- •Линеаризация графика характеристик
- •Создание тестовой программы и тестирование программы управления
- •Тестирование точности процесса остановки
- •Составление проектной документации
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Приближение на расстояние 60 мм и корректировка
- •Перемещение вдоль стены
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Проектные задания
- •Рабочие материалы
- •Выполнение начальных условий
- •Составление программы
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Рабочие материалы
- •Подготовка к работе
- •Монтаж датчика и соединение с интерфейсом ввода-вывода
- •Эксперимент: считывающее поведение датчика
- •Запись графика характеристик
- •Разработка стратегии управления
- •Анализ сопутствующей программы управления
- •Создание программы управления с обратной связью
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Программирование регулятора двигателя
- •Функции параметров пид-регулятора
- •Настройка пи-регулятора
- •Воздействие колебаний на двигательное поведение
- •Программирование визуализации трех двигателей
- •Выравнивание камеры
- •Программирование функции обнаружения линии
- •Описание и испытание функционального блока обнаружения линии
- •Получение кривой значения для обнаружения линии
- •Разработка стратегии для движения по траектории и создание программы управления с обратной связью
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Оценка изображения с камеры
- •Разработка стратегии с подфункциями
- •Внедрение последовательной программы
Kopf-/Fußzeile rechts
Титульная страница в процессе разработки
[Schrift: 18/24 bold/regular]
Hier tippt der Autor ein (ohne Formatierung, nur Format „Standard“ verwenden):
Titel:
Robotino®
Untertitel:
Arbeitsbuch
Teilenummer (7-stellig):
8029495
Sprache:
en
Использование по назначению
Мобильная роботизированная система Robotino® разработана и изготовлена исключительно в целях обучения и профессионального образования в области автоматизации процессов и технологии. Соответствующие обучающие организации и/или преподаватели должны обеспечить соблюдение всеми слушателями мер безопасности, описанных в предоставленных руководствах.
Настоящим Festo Didactic снимает с себя всю ответственность за ущерб, причиненный слушателям, обучающей организации и/или третьим лицам, нанесенный при использовании системы в ситуациях, не направленных на обучение и/или профессиональную подготовку, за исключением тех случаев, когда данный ущерб был причинен по злому умыслу или грубой неосторожности со стороны Festo Didactic.
Заказ №.: 8029495
Статус: 01/2014
Авторы: Monika Bliesener, Ralph-Christoph Weber, Ulrich Karras, Dirk Zitzmann, Thomas Kathmann
Графика: Doris Schwarzenberger
Макет: 03/2014, Susanne Durz, Frank Ebel
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Денкендорф, Германия, 2014
Internet: www.festo-didactic.com
E-mail: did@de.festo.com
Воспроизведение, распространение и использование этого документа, а также передача его содержания другим лицам без получения на это разрешения запрещены. Правонарушители будут считаться ответственными за уплату убытков. Все права защищены, в частности, право оформить патент, полезную модель или регистрацию дизайна проекта
Содержание
1 Robotino® – обучающая система по мобильной робототехнике и технологии автоматизации VII
1.1 Сферы применения мобильных роботов VIII
1.2 Промышленные задачи, решаемые посредством автоматизированной управляемой транспортной системы X
2 Обучающая система Robotino® XI
2.1 Целевые группы и тематика XI
2.2 Интересные факты о Robotino® XI
2.3 Экспериментальная методика XII
2.4 Упражнения XIII
2.5 Темы и содержание учебной программы XIII
2.6 Цели обучения XIV
3 Кардинально иная форма обучения XV
3.1 Темы обучения XV
3.2 Опытное обучение XV
3.3 Преимущества для ученика XV
3.4 Преимущества для ученика /центр обучения XVI
3.5 Задачи учителя XVI
3.6 Методологическая помощь преподавателю XVII
3.7 Социальные темы, соревнования XVIII
3.8 Дистанционное управление Robotino® на занятиях XVIII
Упражнения и решения
Проект 1: Осмотр поставленных деталей и ввод Robotino® в эксплуатацию 1
Проект 2: Линейное перемещение мобильной роботизированной системы в любом направлении 9
Проект 3: Линейное перемещение и позиционирование мобильной роботизированной системы 37
Проект 4: Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории с помощью двух оптических датчиков 49
Проект 5: Точно рассчитанное приближение к станции погрузки 65
Проект 6: Приближение к препятствию и поддержание определенного расстояния 79
Проект 7: Движение вокруг станции и приближение к разным точкам передачи 87
Проект 8: Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории при помощи аналогового индуктивного датчика 93
Проект 9: Определение оптимального двигательного поведения 107
Проект 10: Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории с помощью веб-камеры 121
Проект 11: Поиск и приближение к цветному объекту с помощью веб-камеры 131
Упражнения и рабочие листы
Проект 1: Осмотр поставленных деталей и ввод Robotino® в эксплуатацию 1
Проект 2: Линейное перемещение мобильной роботизированной системы в любом направлении 9
Проект 3: Линейное перемещение и позиционирование мобильной роботизированной системы 37
Проект 4: Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории с помощью двух оптических датчиков 49
Проект 5: Точно рассчитанное приближение к станции погрузки 65
Проект 6: Приближение к препятствию и поддержание определенного расстояния 79
Проект 7: Движение вокруг станции и приближение к разным точкам передачи 87
Проект 8: Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории при помощи аналогового индуктивного датчика 93
Проект 9: Определение оптимального двигательного поведения 107
Проект 10: Прохождение автоматизированной управляемой транспортной системы по траектории с помощью веб-камеры 121
Проект 11: Поиск и приближение к цветному объекту с помощью веб-камеры 131
Примечание
Упражнения и решения основаны на версии 3.0.5 приложения Robotino® View.
.
Приложение
1 Управление с обратной связью/ПИД-регулятор I-1
1.1 Что такое управление с обратной связью? I-1
1.1.1 Технология управления без обратной связи/с обратной связью I-1
1.1.2 Основная терминология управления с обратной связью I-2
1.2 Описание временной реакции управляемых систем I-9
1.3 Регуляторы с обратной связью I-9
1.3.1 Пропорциональный регулятор I-10
1.3.2 Регулятор интегранльного действия I-12
1.3.3 Регулятор дифференциального действия I-13
1.3.4 Комбинированные регуляторы I-14
1.3.5 Структуризация и параметрирование регуляторов I-17
2 Подсистемы робота: Привод I-20
2.1 Общая информация по всенаправленным роботам I-20
2.2 Разнонаправленные колеса I-22
2.3 Свобода движения системы на плоскости и в пространстве I-24
2.3.1 Степени свободы I-24
2.3.2 Система координат I-25
2.3.3 Движение тел I-26
2.4 Включение всенаправленного привода I-27
2.4.1 Включение и направление движения I-29
2.4.2 Включение трех двигателей Robotino® I-30
3 График характеристик датчиков I-32
3.1 Запись графика характеристик I-32
3.2 Линеаризация графика характеристик I-32
4 Инфракрасные датчики расстояния I-34
4.1 Инфракрасные датчики в Robotino® View I-35
5 Оптические датчики приближения I-37
5.1 Конструкция оптических датчиков приближения I-37
5.2 Запас рабочих характеристик оптических датчиков I-38
5.3 Технические характеристики I-39
5.4 Примечания по эксплуатации I-40
5.5 Подавление фона посредством диффузионного датчика I-41
5.6 Регулируемая чувствительность I-41
5.7 Поведение диффузионного датчика в случае с зеркальным объектом I-42
5.8 Примеры применения I-43
5.9 Оптические датчики приближения с оптико-волоконными кабелями I-44
5.9.1 Примечания по эксплуатации I-44
5.9.2 Примеры применения I-45
6 Индуктивный датчик I-46
6.1 Использование I-46
7 Чувствительная кромка, обнаружение столкновений I-47
7.1 Области применения I-47
7.2 Бампер в Robotino® View I-47
8 Веб-камера I-48