Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
robot1 / 3-99.DOC
Скачиваний:
270
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
4.32 Mб
Скачать

4 Системы адаптивного управления

Адаптация применительно к живому организму есть приспособление организма к изменяющимся внешним и внутренним условиям.

На практике часто встречаются объекты управления, амплитудные и частотные параметры которых изменяются в широких пределах под действием внешних условий. Например, в несколько раз может изменяться момент инерции манипулятора в сложенном положении по отношению к полностью вытянутому, вязкость рабочей жидкости в полостях гидроцилиндров подводного робота, работающего на разных глубинах моря при различных давлениях и температуре.

Адаптация управляющей системы необходима также при ошибках позиционирования заготовок, износе обрабатывающего инструмента, отклонении стыка свариваемых деталей от заданной траектории движения электрода сварочного автомата, раскачивании деталей в подвесном конвейере в процессе захвата их роботом, выходе из строя одной из компонент ГПС и других факторах.

В зависимости от цели управления адаптивные системы в робототехнике можно разделить на три уровня (рис. 4.1).

Первый уровень (рис. 4.1, а) характеризуется способностью самонастройки параметров регулятора на основе информации о состоянии объекта, находящегося под возмущающим воздействием внешней среды.

Примером этого уровня может служить регулятор, управляющий замкнутым по положению электрогидравлическим приводом манипулятора подводного аппарата.

Для второго уровня (рис. 4.1, б) характерно включение в состав управляющего устройства дополнительных информационных средств, обеспечивающих сбор и обработку данных о состоянии внешней cреды. На основании анализа изменений внешней cреды осуществляется коррекция управляющей программы робота, позволяющая в новых условиях достичь поставленной цели. На уровне адаптации коррекция программных действий происходит в небольших пределах, а эффект от применения таких адаптивных систем управления на практике значителен. Например, в технологическом процессе электродуговой роботизированной сварки крупногабаритных изделий трудно обеспечить постоянство пространственного положения линии стыка свариваемых частей от изделия к изделию. Поэтому здесь требуется корректировка программной траектории движения злектрода в соответствии с реальным положением стыка, измеряемым специальным датчиком.

Для третьего уровня адаптации (рис. 4.1, в) характерны развитые средства для сбора информации о внешней среде, самодиагностирования, а возможно и саморемонта компонент управляемой производственной системы. Для систем третьего уровня характерна реализация максимальной производительности при отсутствии брака.

Рассмотрим пример взятия пластины манипулятором адаптивного робота с движущегося конвейера подвешенных пластин и штабелировки их в таре. Если момент прохождения пластины заданного положения известен, то все процедуры могут быть сделаны по жесткой программе. Последовательность взятия пластины может быть представлена в следующем виде:

  • задать координаты точек позиционирования;

  • перенести захватное устройство в положение захвата детали;

  • перейти в положение захвата детали;

  • включить пневматическое захватное устройство;

  • перейти в исходное положение;

  • перенести захватное устройство с деталью к таре;

  • выключить пневматическое захватное устройство;

  • повторить;

Работу адаптивного робота можно рассмотреть с помощью алгоритма, приведенного на рис. 3.2.

В приведенном алгоритме отсутствует много мелких, но важных моментов. Для того чтобы показать их более наглядно необходимо представить показанный выше алгоритм в виде дерева вызова процедур  4 .

Соседние файлы в папке robot1