Система управления манипулятором

 

ОИИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«i)729545 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 3005.78 (21) 2623691/18-24 р g 2 с присоединением заявки Ио

G 05 В 11/00

В 25 3 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2504.80. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 2504.80 (53) УДИ 62-50 (088. 8) В. В.Андрюнин, В.С.Кулешов, С.А,Лысенко, В.А.Моисеенков и В.Н.Шведов (72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училище им. Э.Н.Баумана (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ На чертеже приведена функциональная схема системы управления манипулятором.

Она содержит задающий орган датчики 2 момента задающего органа, блок 3 приводов задающего органа, вычислительный .блок 4, блок 5 астатического управления, блок 6 приводов исполнительного органа, датчики

7 момента исполнительного органа, исполнительный орган 8, сумматор блок 10 преобразования координат, Изобретение относится к робототехнике и может использоваться при создании высокоточных и малогабаритных систем управления манипулятором.

Известна система управления манипулятором, содержащая датчики усилий задающего органа и последовательно соединенные блок астатического управления, блок следящих приводов и датчики усилий, исполнительного органа (1).

Однако такая система не позволяет оператору дозировать усилия, развиваемые исполнительным. органом.

Наиболее близким к предлагаемому 15 изобретению система управления манипулятором, содержащая датчики момента задающего органа, последовательно соединенные блок астатического управления, блок приводов исполни- 2О тельного органа, датчики момента исполнительного органа и вычислительный блок, вторые входы которого соединены с выходами датчиков момента задающего органа, а первые выходы — с соответствующими входами блока астатического управления (2).

Эта система позволяет дозировать усилия, развиваемые исполнительным органом. Однако такая система не обладает свойством активного отраже.ния усилий исполнительного органа, что сужает круг операций, выполняемых манипулятором, и эффективно работает лишь при качественной визуальной обратной связи.

Цель изобретения вЂ,расширение области применения системй.

Это достигается тем, что система содержит последовательно соединенные сумматор, блок приводов задающего органа и блок преобразования координат, выходы которого подключены к первым входам сумматора, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами вычислительного блока.

729545

Составитель Е.Политов

Техред Н.Бабурка Корректор M.IIIàÐoøè

Редактор Л.Гребенникова

Заказ 1259/40 Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ 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 датчики 11 положения задающего органа.

Система работает следующим образом.

Для того, чтобы переместить захват исполнительного органа 8, оператор прикладывает к задающему органу 1 некоторое усилие. При этом с датчиков 2 момента задающего органа 1 .и датчиков 7 момента исполнитель- . ного органа 8 на вычислительный блок 4 будут поступать сигналы, пропорциональные усилиям, приложенным к задающему 1 и исполнительному 8 органам. Вычислительный блок, 4 пересчитывает усилия, приложенные оператором к задающему органу 1, и усилия, приложенные к исполнительному органу 8 к одной системе координат, и формирует их разность, Сигналы, пропорциональные этой разности, поступают на вход блока 5 астатического управления, обеспечивая перемещение захвата исполнительного органа 8 со скоростью, пропорциональной разности усилий, приложенных к задающему 1 и исполнительному 8- органам.

При соответствующем выборе коэффициентов усиления блока 5 астатического управления малыми перемещениями задающего органа 1 можно обеспечить требуемую скорость, движения захвата исполнительного органа 8.

Сигнал, пропорциональный разности усилий, поступает также на входы блока 3 приводов задающего органа, которые формйруют на задающем органе

1 усилия, действующие на оператора, т.е. для того, чтобы обеспечить дви жение захвата исполнительного органа 8 в определенную сторону, оператор должен приложить к задающему: органу 1 усилие, преВышающее усилие, приложенйое к исполнительному органу 8.

Блок 10 преобразования координат рассчитывает положение рукоятки .(конечной точки) задающего органа 1 из положений его степеней подвижности, которые измеряются датчиками положения задающего органа.

Применение изобретения позволит повысить. производительность и эффективность работы оператора за счет активного отражения на задающем органе усилий, развиваемых исполнительным органом, что создает эффект присутствия оператора в зоне работы манипулятора.

Формула изобретения

Система управления манипулятором, содержащая датчики момента задающего органа, последовательно соединенные блок астатического управления, блок приводов исполнительного органа, датчики момента исполнитель20 ного органа и вычислительный блок, вторые входы которого соединеныс выходами датчиков момента задающего органа, а первые выходы соответствующими входами блока астатического управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения системы, она содержит последовательно соединенные сумматор, блок привода задающего органа и блок преобразования координат, выходы которого подключены к первым входам сумматора, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами вычислительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское сидетельство СССР

9271252, кл. В 25 3 3/04, 13.05.69.

2. Авторское свидетельство СССР

40 по заявке 92514618/18-24, кл. В 25 J 13/00, 29.06.77 (прототип) .