Устройство для управления адаптивным роботом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()!)1004972

Союз Советскил

Социалистические

Респ1тбпик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11. 12.81(2! ) 3373628/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10 (5 l ) M. Кл.

С 05 В 15/00 ф 25 3 13/00

Гееумрстееллмй кемлтет ве делам лэебретенкй и етерытий (53) УДК62-50 (088. 8) Дата опубликования описания 15.03.83 (72) Авторы изобретения

А. Г. Белов и A. A. Бойко

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева. (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

АДАПТИВНЫМ РОБОТОМ

Изобретение относится к. робототехнике и может быть использовано при создании адаптивных роботов.

Известно устройство для управления адаптивным роботом, содержащее фотодатчики, элементы И, триггеры, генера- 5 тор тактовых импульсов, делитель частоты, .счетчик и регистр памяти f1 ) .

Однако указанное устройство сложно по конструкции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержашее источник излучения, линейку фотодатчиков и датчик скорости конвейе:р (г, Недостатком данного устройства является т".кже его сложность, обусловленная наличием большого числа фотодатчиков н преобразуюших эле;)ентов, а также необходимостью управления перемещением

20 исполнительного органа робота по двум координатам в плоскости конвейера .

Цель изобретения — упрощение устройства.

Для достижения цели устройство для управ: ения адаптивным роботом дополнительно содержит делитель частоты, последовательно соединенные первый эле.мент НЕ, первый элемент И, первый триггер и элемент ЗАПРЕТ, последовательно подключенные второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсивный счетчик, а также последовательно соединен» ные элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, третий элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости конвейера и ко второму входу первого и второго элементов И, а выход - ко второму входу элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен ко второму входу. первого триггера и ко входу первого элемента НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго триггера, выход второго фотодатчика подключен ко входу второго элемента НЕ, выходом соединенного со вто3 1004 рым входом третьего элемента И, выход которого подключен ко второму входу устройства, выход первого элемента И через делитель частоты соединен со вто- рым входом реверсивного счаачика, выходами подключенного ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства. ð

Схема включает датчик 1 скорости конвейера, первый и второй фотодатчики 2 и 3 соответственно, конвейер 4, предмет 5, источник 6 излучения, первый элемент НЕ 7, первый элемент И 8, 15 первый и второй триггеры 9 и 10 соот- ветственно; второй элемент И 11, элемейт

ЗАПРЕТ 12,,делитель 13 частоты, второй элемент НЕ 14, третий элемент И 15, реверсивный счетчик 16, элементИЛИ 17, ро третий элемент HE 18, четвертый элемент И 19. Кроме того, на чертеже введены обозначения: Х и У вЂ” выходные сигналы устройства; \/ — скорость перемещения конвейера; -радиус Предмета. 25

Устройство работает следующим обре.вом.

В исходном положении центр схвата робота находится в точке С над источником 6, счетчик 16 и триггеры 9 и 10 Зо устройства обнулены, сигналы Х и У также равны нулю. Принцип наведения охвата на центр предмета заключается в том, что схват робота, перемещаемый приводом поперечной степени подвижности

3S со скоростью Ч по катету СА, и предмет, двигаясь по катету ВАСА равнобедренного Ь САВ; встречаются в точке

А. Но предмет перекрывает луч фотодатчика 2 раньше, чем его центр О оказы40, вается в точке В. Поэтому на отрезке !

00 = 2 3 2г движения центра предмета 5, когда перекрыт луч фотодатчика 2, схват перемещается со скоростью V/2.

После открытия луча фотодатчика 2 при этом и центр схвата и центр 0 пред< 45 мета 5 оказываются на расстоянии Н =

=- BA-R47 от точки A. Теперь предмет 5 и схват двигаются со скоростью V u их центры совмещаются в тачке А. Однако, когда предмет 5 перекрывает луч фотодатчика 3, его центр 0" и центр схвата отстоят от точки А на расстоянии г-, и поэтому команда Y на захват предмета 5 должна выдаваться после того, как предмет 5 и схват еше пройдут путь, равный r . Радиус r вычисляется при перекрытии предметом луча фотодатчика 2. Число импульсов, прошедших за

972 4 этот промежуток времени с датчика 1, пропорционально 2Яг (отрезок 00 *2 У2г ) Радиус определяется делением частоты импульсов на К 212 .

При перекрытии предметом 5 луча фотодатчика 2 по сигналу с элемента НЕ 7 срабатывает триггер 10, и импульсы с датчика 1 перемещения конвейера через элемент И 19 и прямой вход элемента

ЗАПРЕТ 12 идут по выходу Х на привод поперечной степени подвижности робота. Одновременно, пока перекрыт луч фотодатчика 2, импульсы датчика 1 через элемент И 8 поступают на счетный вход триггера 9, с выхода которого с вдвое меньшей частотой импульсы идут на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 12, вычеркивая каждый второй импульс, прошедший на прямой вход. Схват при этом начинает двигаться из точки .С вдоль луча СА со скоростью //2 .

Одновременно импульсы датчика 1 через элемент И 8, делитель 13 частоты импульсов приходят на суммирующий вход счетчика 16. К моменту выхода предмета из-под луча фотодатчика 2 в счетчике 16 находится код радиуса Г предмета..

После выхода предмета из-под луча фотодатчика 2 импульсы датчика 1 через элемент И8 не проходят на триггер 9, триггер 9 переводится сигналом в нулевое положение и каждый импульс датчика 1 через .элемент И 19, элемент ЗАПРЕТ 12 проходит на выход Х. Схват начинает перемешаться со скоростью Ч .

При перекрытии предметом луча фотодатчика 3 импульсы с датчика 1 через элемент И 11 проходят на вычитаюший вход счетчика 16. Когда счетчик 16 обнулится, т.е. предмет пройдет расстояние АО", через элементы ИЛИ 17, НЕ 18 и И 15 выдается сигнал о совмещении центров охвата и предмета 5.

Одновременно триггер 10 переводится в нулевое положение, прерывая управление приводом поперечной степени подвижности робота по выходу Х, и управление передается системе програМмного управления роботом, которая осуществляет захват предмета 5.

Применение изобретения позволяет упростить устройство.

Формула изобретения

Устройство для управления адаптивным роботом, содержащее источник излучения, . 1004972

6 первый и второй фотодатчики и датчик "триггера и ко входу первого элемента HE„ скорости конвейера, о т л и ч а ю щ е - выход которого соединен со вторым sxo е с я тем, что, с целью упрощения уст . дом второго триггера, выход второго ройства, оно содержит делитель частоты, фотодатчика подключен ко входу второго последовательно соединенные первый эле- g элемента HE, выходом соединенного со мент НЕ, первый элемент И, первый вторым входом третьего элемента И, вы- триггер и элемент ЗАПРЕТ, последова- ход которого подключен ко второму вхотельно подк йоченные второй элемент НЕ, ду устройства, выход первого. элемента И второй, элемент И и реверсивный счетчик, через делитель частоты соединен со втоа также последовательно соединенные 10:рым входом реверсивного счетчика, вы.элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, тре- ходами подключенного ко входам элементий элемент И, второй триггер и четвер- та ИЛИ, выход которого соединен со тый элемент И, второй вход которого вторым входом второго элемента И. подключен к выходу датчика скорости Источники информации, конвейера и ко второму входу первого 15 принятые во внимание при экспертизе и второго элементов, И, а выход - ко 1. Авторское свидетельство СССР второму входу элемента ЗАПРЕТ, выхо- % 455322, кл. G 05 В 15/00,.1974. дом соединенного с первым выходом 2. Авторское свидетельство СССР устройства, выход первого фотодатчика % 491929, кл. G 05 В 15/02, 1975 подключен ко второму входу первого 29 (прототип)1004972

Г

Составитель Г. Нефедова

Редактор М. Келемеш Техред Ж.Кастелевич Корректор E. Рошко

Заказ 189.3/60 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4