Система компенсации статического момента
ЛВ те
I / I биби i.".
ОПИСАЙИЕ
ИЗОЫ ЕТЕНИЯ
З7ЗИ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 12.Х.1970 (№ 1480479/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.III.1973. Бюллетень № 14
Дата опубликования описания б.Ч1П.1973
М. Кл. В 25) 11/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621-530(088.8) Авторы изобретения
В. А, Васильев, А. И. Калинин, Ю. И. Кузьмин„В. В. Шабаршов и А, Н. Ядыкин
Заявитель
СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ СТАТИЧЕСКОГО МОМЕНТА
В ЗВЕНЕ РОТАЦИИ ПЛЕЧА ДИСТАНЦИОННОГО
МАНИ ПУЛЯТОРА
Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для использования в системах управления манипуляторами, установленными на транспортных средствах.
Известны системы компенсации статического момента в звене ротации плеча дистанцион ного манипулятора, содержащие акселерометр, установленный на звене ротации плеча, и звенья плеча и предплечья с датчиками синуса углов их поворота, выходы которых и выход акселерометра подключены к вычислительному блоку.
Недостатком этих систем является низкая точность компенсации статического момента в эвенке ротации плеча.
Отличие описываемой системы состоит в том, что датчики синуса углов поворота звеньев плеча и предплечья выполнены в виде сельсинов-датчиков, причем ось поворота плеча соединена с ротором одного сельсина-датчика, а ось поворота, предплечья соединена с ротором другого сельсина-датчика, статор которого через механическую передачу соединен с осью поворота плеча.
Это позволяет повысить точность компенсации.
На чертеже показан а функциональная схема описываемой системы, которая содержит сельсин-датчик 1 плеча, сельсин-датчик 2 предплечья, ось поворота плеча 3, ось поворота предплечья 4, вычислительный блок Б и аксе. лерометр б.
Устройство работает следующим образом.
При крене,и дифференте основания манипу5 лятора в звене ротации плеча возникает момент неуравновешенности, который описывается выражением:
Л „= t(G,l, + G,L,) sin а, + G,l, sin (т., +
10 +a,)J sin, где Мр, — момент неуравновешенности в звене ротации, плеча; ал — угол крена манипуля-) тора; lt — расстояние от оси вращения плеча: до центра тяжести плеча; 4 — расстояние от оси вращения предплечья до центра тяжести предплечья; h — общая длина плечевого звена; G> — вес плечевого звена; Gе — вес предплечья; а< и а — относительные углы .поворота плеча и предплечья.
Для нормальной работы ман ипулятора необходимо скомпенсировать составляющую этого момента от сил веса конструкции манипулятора. Сигнал компенсации вырабатываегся следующим образом.
Сигнал, снимаемый с сельсина-датчика I, установленного на оси поворота плеча 3, описывается выражением: /с, — 1 з1п 1
30 где k> — крутизна сельсина-датчика,,373141
Предмет изобретения
Составитель В. Казаков
Корректор Н. Стельмак
Редактор Б. Нанкина
Техред Т. Миронова
Заказ 2145/3 Изд. Кг 1623 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изопретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Если ротор сельсин а-датчика 2 предплечья механически связан с осью поворота предплечья 4, а статор — через механическую передачу с осью поворота плеча 3, то снимаемый с него сигнал можно записать в виде:
U,, = Й, sin (я, + а,), где: А — крутизна сельсина-датчика.
Акселерометр б, установленный на звене ротации плеча, вырабатывает сигнал:
U,=А, g sin „, где k, — крутизна акселерометра; g — ускорение свободного паден ия.
Подавая сигналы с сельсинов-датчиков на суммирующий вход вычислительного устройства 5 с коэффициентами, соответственно равным,и:
Kx KI — Gi/i + G2L» Кг Кг — G2/2; где К вЂ” коэффициент по входу вычислительного устройства для сигнала сельсина-датчика плеча; К вЂ” коэффициент по входу вычислительного устройства,для сельсина-датчика предплечья, а н а перемножающий вход вычислительного устройства сигнал с акселерометра, с коэффициентом
К, g= 1, на выходе вычислительного устройства получаем сигнал, являющийся точным аналогом момента неуравновешенности в ротации плеча:
U = 1(К, К, ) sin, + К,. К;. sin (, + a,) J sin uq.
Сигнал поступает на вход усилителя канала отражения, где, алгебраически складываясь с сигналом датчика момента ротации, плеча, компенсирует составляющую момента неурав10 повешенности от веса манипулятора.
15 Система компенсации статического момента в звене ротации плеча дистанционного манипулятора, содержащая акселерометр, установленн ый на звене ротации плеча, и звенья плеча и предплечья с датчиками синуса углов их по20 ворота, выходы которых и выход акселерометра подключены к вычислительному блоку, отлачающаяся тем, что, с целью повышения точности компенсации, датчики синуса углов поворота звеньев плеча и предплечья выпол25 иены в виде сельсинов-датчиков, причем ось поворота плеча соединена с ротором одного сельсина-датчика, а ось поворота предплечья соединена с ротором другого сельсин а-датчика, статор которого через механическую пере30 дачу. соединен с осью поворота плеча.
