RU2009883C1 - Automatic handling manipulator control device - Google Patents
Automatic handling manipulator control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009883C1 RU2009883C1 SU4888583A RU2009883C1 RU 2009883 C1 RU2009883 C1 RU 2009883C1 SU 4888583 A SU4888583 A SU 4888583A RU 2009883 C1 RU2009883 C1 RU 2009883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- group
- groups
- coordinates
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании или модернизации супервизорных систем управления для транспортно-погрузочных манипуляционных роботов различной грузоподъемности. The invention relates to mechanical engineering and can be used to create or upgrade supervisory control systems for transport and handling handling robots of various lifting capacities.
Известно устройство для управления промышленным роботом, содержащее последовательно соединенные блок задания программы, первый сумматор, первый усилитель и привод вращения, связанный с датчиком ускорения и первым датчиком положения, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, последовательно соединенные дифференциатор, выпрямитель, ждущий мультивибратор и блок выборки и запоминания, а также последовательно подключенные второй сумматор, второй усилитель и привод радиального перемещения, связанный со вторым датчиком положения, который соединен выходом с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к второму выходу блока задания программы, соединенного первым выходом с входом дифференциатора, датчик веса объекта и вычислительный блок, выход которого соединен с третьим входом первого сумматора, первый вход - с выходом второго датчика положения, второй вход - с выходом датчика ускорения, а третий вход - с выходом блока выборки и запоминания, подключенного вторым входом к выходу датчика веса объекта. A device for controlling an industrial robot is known, comprising a series-connected program setting unit, a first adder, a first amplifier and a rotation drive connected to an acceleration sensor and a first position sensor, the output of which is connected to the second input of the first adder, a differentiator, a rectifier, a waiting multivibrator connected in series, and a sampling and storage unit, as well as a second adder, a second amplifier and a radial displacement drive connected in series with the second sensor in series position, which is connected by the output to the first input of the second adder, the second input of which is connected to the second output of the program task unit, connected by the first output to the input of the differentiator, the object weight sensor and the computing unit, the output of which is connected to the third input of the first adder, the first input to the output the second position sensor, the second input with the output of the acceleration sensor, and the third input with the output of the sampling and storage unit connected by the second input to the output of the object's weight sensor.
Недостатком этого устройства при его применении в погрузочных манипуляторах высокой точности является возможность появления неконтролируемой погрешности позиционирования рабочего органа манипулятора и находящегося на нем груза на том объекте, на который подается груз. The disadvantage of this device when it is used in loading manipulators of high accuracy is the possibility of an uncontrolled error in the positioning of the working body of the manipulator and the cargo located on it at the object to which the cargo is being delivered.
Прототипом является устройство для программного управления манипулятором, содержащее блок задания программы, последовательно соединенные элемент И и коммутатор, а также по каждой регулируемой координате привод, связанный с датчиком положения, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу элемента И, датчик технологического оборудования, реверсивный счетчик и по каждой регулируемой координате триггер, выход которого подключен к входу привода, а вход каждого из которых - к соответствующему первому выходу блока задания программы, соединенного входами с выходами реверсивного счетчика и вторым выходом - с входом датчика технологического оборудования, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, соединенного первым и вторым входами с соответствующими входами реверсивного счетчика, третий вход которого подключен к выходу элемента И. The prototype is a device for programmatically controlling the manipulator, containing a program task block, an element And a switch connected in series, as well as a drive associated with a position sensor for each adjustable coordinate, the output of each of which is connected to the corresponding input of the element And, a sensor of technological equipment, a reversible counter and for each adjustable coordinate, a trigger whose output is connected to the input of the drive, and the input of each of which is connected to the corresponding first output of the job block grams connected by inputs to the outputs of the reversible counter and the second output - with the input of the sensor of technological equipment, the first and second outputs of which are connected respectively to the second and third inputs of the switch, connected by the first and second inputs to the corresponding inputs of the reverse counter, the third input of which is connected to the output of the element AND.
Прототип имеет тот же недостаток, который указан выше для устройства управления промышленным роботом, возможность появления неконтролируемой погрешностью ПМО. Вследствие этого рассмотренная система управления прототипа непригодна для применения в тех транспортно-погрузочных манипуляторах, от которых требуется высокая точность позиционирования при наличии значительных упругих деформаций звеньев и нефиксированном положении манипулятора относительно объекта. The prototype has the same drawback that is indicated above for the control device of an industrial robot, the possibility of uncontrolled error in the PMO. As a result, the prototype control system considered is unsuitable for use in transport and handling manipulators that require high positioning accuracy in the presence of significant elastic deformations of the links and an unstable position of the manipulator relative to the object.
Целью изобретения является повышение точности позиционирования рабочего органа манипулятора относительно объекта, на который доставляется груз. The aim of the invention is to improve the accuracy of positioning of the working body of the manipulator relative to the object on which the cargo is delivered.
Для этого предлагается измерять или рассчитывать погрешность позиционирования рабочего органа манипулятора относительно объекта, на который доставляется груз, а затем компенсировать эту погрешность за счет соответствующего изменения координат звеньев манипулятора. To do this, it is proposed to measure or calculate the positioning error of the manipulator's working body relative to the object to which the cargo is delivered, and then compensate for this error by correspondingly changing the coordinates of the manipulator links.
Связь между координатами одной и той же точки Mi в системе координат нулевого звена (корпус манипулятора, земля) и последнего звена (рабочий орган, грузовая площадка) определяется зависимостью:
(1) где yi1, yi2, yi3 - координаты точки Mi в системе координат нулевого звена;
xi1, xi2, xi3 - координаты той же точки в системе координат последнего звена (рабочего органа);
А( φ1, φ2, . . . , φ6) - матрица преобразования 4 х 4 из одной системы в другую, зависящая от геометрических параметров манипулятора и координат его звеньев φ1, φ2, . . . , φ6.The relationship between the coordinates of the same point M i in the coordinate system of the zero link (manipulator body, ground) and the last link (working body, cargo area) is determined by the relationship:
(1) where y i1 , y i2 , y i3 are the coordinates of the point M i in the coordinate system of the zero link;
x i1 , x i2 , x i3 - coordinates of the same point in the coordinate system of the last link (working body);
A (φ 1 , φ 2 , ..., φ 6 ) is a 4 x 4 transformation matrix from one system to another, depending on the geometrical parameters of the manipulator and the coordinates of its links φ 1 , φ 2 ,. . . , φ 6 .
Воспользовавшись зависимостью в векторно-матричной форме преобразование (1) имеет вид:
Y = A χ , (2) где А, Х, Y - матрица и векторы, определенные выше.Using the dependence in the vector-matrix form, transformation (1) has the form:
Y = A χ, (2) where A, X, Y are the matrix and vectors defined above.
Формулу (2) можно использовать для описания преобразования координат не только одной точки, но и системы, например n точек. Для этого следует считать/ что X и Y являются матрицами из n столбиков/ в которых каждый столбец является выбором координат одной точки: (3) Сокращенная запись преобразования (3) соответствует формуле (2), в сокращенной форме (2) требуется, чтобы за счет изменения координат звеньев манипулятора φj (j = 1, 6) было осуществлено совмещение системы реперных точек рабочего органа с их требуемыми положениями:
A( φ1, φ2, . . . φ6) ˙χтр = А φ1 тр,
φ2 тр, . . . , φ6 тр) ˙χ (4) где χтр - матрица требуемых координат реперных точек в системе координат последнего звена при условии, что звенья манипулятора имеют координаты φ1, φ2, . . . , φ6;
χ - матрица координат реперных точек также в системе координат последнего звена.Formula (2) can be used to describe the coordinate transformation of not only one point, but also of a system, for example, n points. To do this, we should assume / that X and Y are matrices of n columns / in which each column is a choice of coordinates of one point: (3) An abbreviated record of transformation (3) corresponds to formula (2), in an abbreviated form (2) it is required that, by changing the coordinates of the manipulator links φ j (j = 1, 6), the system of reference points of the working body is combined with their required provisions:
A (φ 1 , φ 2 ,... Φ 6 ) ˙χ tr = A φ 1 tr ,
φ 2 tr . . . , φ 6 tr ) ˙χ (4) where χ tr is the matrix of the required coordinates of the reference points in the coordinate system of the last link, provided that the links of the manipulator have coordinates φ 1 , φ 2 ,. . . , φ 6 ;
χ is the coordinate matrix of the reference points also in the coordinate system of the last link.
Матрица преобразования А ( φ1, φ2, . . . , φ6) переводит в систему координат нулевого звена требуемые координаты, а матрица А ( φ1 т, φ2 т, . . . , φ6 т) координаты реперных точек. Равенство этих координат означает совпадение положения реперных точек с требуемыми.The transformation matrix A (φ 1 , φ 2 , ..., φ 6 ) translates the required coordinates into the coordinate system of the zero link, and the matrix A (φ 1 t , φ 2 t , ..., φ 6 t ) coordinates of the reference points. The equality of these coordinates means the coincidence of the position of the reference points with the required.
Координаты реперных точек χ , их требуемые значения χтр и погрешность позиционирования Δχ связаны между собой соотношением:
χтр = χ + Δχ . (5)
Координаты реперных точек χ на последнем звене манипулятора являются его конструктивными параметрами. Таким образом, измерив при каком-либо положении звеньев манипулятора φ1, φ2, . . . , φ6 погрешность позиционирования Δχ , по соотношению (5) можем определить требуемые координаты реперных точек χтр, а с помощью соотношения (4) - требуемые для точного позиционирования координаты звеньев манипулятора φ1 тр, φ2 тр, . . . , φ6 тр. Определение погрешности позиционирования Δχ2, как разности требуемых и фактических координат реперных точек, и применение этого определения для управления манипулятором (формула 4 и последующие) являются оригинальными.The coordinates of the reference points χ, their required values of χ tr and positioning error Δχ are interconnected by the ratio:
χ mp = χ + Δχ. (5)
The coordinates of the reference points χ on the last link of the manipulator are its design parameters. Thus, by measuring at any position of the links of the manipulator φ 1 , φ 2 ,. . . , φ 6 the positioning error Δχ, from relation (5) we can determine the required coordinates of the reference points χ mp , and using relation (4) - the coordinates of the manipulator links required for precise positioning φ 1 tr , φ 2 tr,. . . , φ 6 tr . The determination of the positioning error Δχ 2 as the difference between the required and actual coordinates of the reference points, and the application of this definition to control the manipulator (
Соотношение (4) представляют собой матричное уравнение относительно неизвестной матрицы А ( φ1 тр, φ2 тр, . . . , φ6 тр). В этом уравнении шесть неизвестных φ1 тр, φ2 тр, . . . , φ6 тр, а количество скалярных уравнений равно количеству элементов в трех первых строках матриц - произведений А · χтр и А · χ. Если в матрицах χ и χтриспользуется по одному столбцу, то получим три скалярных уравнений с шестью неизвестными (неопределенная система). При двух столбцах в матрице χ получим шесть уравнений относительно шести неизвестных.Relation (4) is a matrix equation for an unknown matrix A (φ 1 tr , φ 2 tr , ... , φ 6 tr ). In this equation, six unknowns are φ 1 tr , φ 2 tr,. . . , φ 6 tr , and the number of scalar equations is equal to the number of elements in the first three rows of the matrices - the products A · χ tr and A · χ. If the matrices χ and χ tr use one column each, then we obtain three scalar equations with six unknowns (indefinite system). For two columns in the matrix χ we obtain six equations with respect to six unknowns.
Однако система остается неопределенной по физическому смыслу, поскольку совмещение двух точек означает совмещение только одной прямой рабочего органа и одной прямой объекта, чего недостаточно для полного решения задачи позиционирования. В общем случае имеем в матрицах χ и χтр три столбца (координаты трех реперных точек) и соответственно систему из девяти скалярных уравнений относительно шести неизвестных. Однако независимых уравнений в этой системе только шесть. Система определена полностью.However, the system remains uncertain in physical sense, since the combination of two points means the combination of only one direct working body and one straight object, which is not enough to completely solve the positioning problem. In the general case, we have three columns in the matrices χ and χ mp (the coordinates of three reference points) and, accordingly, a system of nine scalar equations with respect to six unknowns. However, there are only six independent equations in this system. The system is fully defined.
Система уравнений (4) для трех реперных точек определяет зависимость требуемых координат звеньев манипулятора φj т от требуемых координат реперных точек:
φj тр = fj( χтр). (6)
За счет измерения погрешности позиционирования ΔX и применения системы уравнений (4) для управления звеньями манипулятора можно решить основную задачу - повысить точность позиционирования погрузочного манипулятора. Однако прямое использование полученного результата без каких-либо ограничений затруднительно по двум причинам. Первая причина заключается в том, что предлагаемую систему трудно обеспечить датчиками, измеряющими погрешность позиционирования во всем диапазоне ее возможных значений (от единиц миллиметров до единиц метров) с высокой точностью.The system of equations (4) for three reference points determines the dependence of the required coordinates of the manipulator links φ j t on the required coordinates of the reference points:
φ j mp = f j (χ mp ). (6)
By measuring the positioning error ΔX and applying the system of equations (4) to control the links of the manipulator, we can solve the main problem - to increase the accuracy of the positioning of the loading manipulator. However, the direct use of the result without any restrictions is difficult for two reasons. The first reason is that the proposed system is difficult to provide with sensors that measure the positioning error in the entire range of its possible values (from units of millimeters to units of meters) with high accuracy.
Вторая причина заключается в резком усложнении системы управления по сравнению с прототипом. Устройство управления прототипа (и других манипуляторов аналогичной сложности) представляет собой простейший цифровой автомат, а для решения системы нелинейных алгебраических уравнений (4) необходим полноценный цифровой процессор. Смысл предлагаемого далее решения задачи состоит в том, чтобы получить необходимое для управления манипулятором решения системы уравнений (4) возможно более простым путем. The second reason is a sharp complication of the control system compared to the prototype. The prototype control device (and other manipulators of similar complexity) is a simple digital machine, and a full-fledged digital processor is required to solve a system of nonlinear algebraic equations (4). The meaning of the solution to the problem proposed below is to obtain the solution to the system of equations (4) necessary for manipulating the manipulator in a simpler way.
Решающим моментом, облегчающим решение системы уравнений (4), является тот факт, что транспортно-погрузочный манипулятор высокой точности, должен обеспечивать высокую точность позиционирования только при одном (конечном) положении рабочего органа на объекте, в той точке, куда доставляется груз. Это обстоятельство можно использовать для упрощения задачи выбора датчиков и решения системы уравнений (4). The decisive moment facilitating the solution of the system of equations (4) is the fact that the transport and loading manipulator with high accuracy should ensure high positioning accuracy only with one (final) position of the working body on the object, at the point where the cargo is delivered. This circumstance can be used to simplify the problem of selecting sensors and solving the system of equations (4).
С помощью программного управления рабочий орган подводится к конечному положению возможно ближе, но с погрешностью, не меньшей погрешности позиционирования манипулятора относительно объекта (ПМО). Далее управление осуществляется по закону точного позиционирования (6) до достижения конечного положения. Приближение рабочего органа к конечному положению снимает оба ограничения, на применение закона управления (6) упомянутые выше. Во-первых, ограничивается диапазон действия датчиков, измеряющих погрешность позиционирования и, следовательно, упрощается проблема выбора датчиков. Во-вторых, ограничивается диапазон значений переменных, при которых необходимо решать систему уравнений (4). Using software control, the working body is brought to the final position as close as possible, but with an error not less than the positioning error of the manipulator relative to the object (PMO). Further control is carried out according to the law of precise positioning (6) until the end position is reached. The approach of the working body to the final position removes both restrictions on the application of the control law (6) mentioned above. Firstly, the range of sensors that measure the positioning error is limited and, therefore, the problem of selecting sensors is simplified. Secondly, the range of values of variables for which it is necessary to solve the system of equations (4) is limited.
На малом расстоянии от конечного положения рабочего органа решение (6) системы уравнений (4) допускает линеаризацию по своим аргументам:
φ
хк - элемент матрицы х, одна из координат реперных точек;
- частные производные решений системы (4) по координатам реперных точек. Согласно (4):
fj(X) = φj, тогда:
, или
φ
Цель изобретения достигается тем, что в устройство для управления автоматическим транспортно-погрузочным манипулятором, содержащее коммутатор, реверсивный счетчик, первый блок задания программы, датчик технологического оборудования, триггеры первой группы, привода первой группы, датчики положения первой группы и первый элемент И, с первого по третий входы которого соединен с выходами датчиков положения первой группы, входы которой подключены к выходам приводов первой группы, с первого по третий выходы первого блока задания программы соединены с входами триггеров первой группы, а четвертый выход - с входом датчика технологического оборудования, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами реверсивного счетчика, введены второй блок задания программы, таймер, второй элемент И, триггеры второй группы, переключатели первой и второй групп, приводы второй группы, датчики положения второй группы, измеритель погрешности позиционирования и сумматоры первой и второй групп, входы каждого из которых подключены к шести выходам измерителя погрешности позиционирования, выходы сумматоров первой и второй групп соединены с первыми информационными входами переключателей соответственно первой и второй групп, вторые информационные входы которых подключены к выходам соответственно триггеров первой группы и второй группы, входы которой соединены с первым и третьим выходами второго блока задания программы, четвертый выход которого подключен к входу таймера, выход которого соединен с управляющими входами переключателей первой и второй групп, а также с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход - к третьим входам реверсивного счетчика и коммутатора, а третий, четвертый и пятый входы - к выходам датчиков положения второй группы, входы которой соединены с выходами приводов второй группы, входы которой подключены к выходам переключателей второй группы, а выходы переключателей первой группы соединены с входами приводов первой группы.At a small distance from the final position of the working body, the solution (6) of the system of equations (4) allows linearization in its arguments:
φ
x to - an element of the matrix x, one of the coordinates of the reference points;
- partial derivatives of the solutions of system (4) with respect to the coordinates of the reference points. According to (4):
f j (X) = φ j , then:
, or
φ
The purpose of the invention is achieved in that in a device for controlling an automatic transport and handling manipulator, comprising a switch, a reversing counter, a first program setting unit, a process equipment sensor, triggers of the first group, a drive of the first group, position sensors of the first group and the first element And, from the first the third inputs of which are connected to the outputs of the position sensors of the first group, the inputs of which are connected to the outputs of the drives of the first group, from the first to third outputs of the first block of the program task connected to the inputs of the triggers of the first group, and the fourth output - with the input of the sensor of technological equipment, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the switch, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the reversible counter, the second task unit is introduced programs, timer, second element AND, triggers of the second group, switches of the first and second groups, drives of the second group, position sensors of the second group, positioning error meter and totalizers of the first and second groups, the inputs of each of which are connected to six outputs of the positioning error meter, the outputs of the adders of the first and second groups are connected to the first information inputs of the switches of the first and second groups, the second information inputs of which are connected to the outputs of the triggers of the first group and second group, respectively , the inputs of which are connected to the first and third outputs of the second block of the program task, the fourth output of which is connected to the timer input, the output of which is connected to the control inputs of the switches of the first and second groups, as well as with the first input of the second element And, the second input of which is connected to the output of the first element And, the output - to the third inputs of the reversible counter and switch, and the third, fourth and fifth inputs - to the outputs of the second position sensors group, the inputs of which are connected to the outputs of the drives of the second group, the inputs of which are connected to the outputs of the switches of the second group, and the outputs of the switches of the first group are connected to the inputs of the drives of the first group.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления автоматическим транспортно-погрузочным манипулятором. Она содержит реверсивный счетчик 1, коммутатор 2, датчик 3 технологического оборудования, первый 4 и второй 5 блоки задания программы, первую 6 и вторую 7 группы триггеров, первую 8 и вторую 9 группы переключателей, таймер 10, первую 11 и вторую 12 группы приводов, первую 13 и вторую 14 группы датчиков положения, первый 15 и второй 16 элементы И, первую 17 и вторую 18 группы сумматоров и измеритель 19 погрешности позиционирования. The drawing shows a functional diagram of a device for controlling an automatic transport and handling manipulator. It contains a
Устройство для управления автоматическим транспортно-погрузочным манипулятором работает в двух режимах:
режим I программного позиционирования, соответствующий работе прототипа;
режим II, предлагаемый для решений задачи точного позиционирования.The device for controlling the automatic transport and handling manipulator operates in two modes:
mode I software positioning corresponding to the operation of the prototype;
mode II, proposed for solving the problem of precise positioning.
Переключение с режима I на режим II выполняется сигналом таймера 10, который включается сигналом второго блока 5 задания программы на время, необходимое для выполнения точного позиционирования и необходимых технологических операций в этом режиме. Switching from mode I to mode II is performed by the signal of the
В режиме I переключатели первой 8 и второй 9 групп пропускают на приводы первой 11 и второй 12 групп сигналы управления с триггеров первой 6 и второй 7 групп, а на второй элемент И 16 таймер 10 выдает сигнал логической единицы. В режиме II сигнал таймера 10 переключает приводы первой 11 и второй 12 групп с первой 6 и второй 7 групп триггеров на первую 17 и вторую 18 группы сумматоров и блокирует сигналом логического нуля работу второго элемента И 16. In mode I, the switches of the first 8 and second 9 groups pass control signals from the triggers of the first 6 and second 7 groups to the drives of the first 11 and second 12 groups, and
В режиме I обеспечивается отработка манипулятором программы, которую ему задают первый 4 и второй 5 блоки задания программы (в предлагаемом устройстве для управления количество приводов увеличено по сравнению с прототипом с 3 до 6, чтобы обеспечить управление ориентацией рабочего органа). Эта программа представляет собой ряд фиксированных наборов координат звеньев манипулятора. In mode I, the manipulator works out the program that is assigned to it by the first 4 and second 5 blocks of the program task (in the proposed control device, the number of drives is increased in comparison with the prototype from 3 to 6 to provide control of the working body orientation). This program is a series of fixed sets of coordinates of manipulator links.
Отработка этих фиксированных наборов осуществляется следующим образом. Все наборы фиксированных координат занумерованы: 0, 1, 2, . . . Первый 4 и второй 5 блоки задания программы выдают на приводы первой 13 и второй 14 групп тот набор координат, номер которого указывает реверсивный счетчик 1. В зависимости от состояния датчика 3 технологического оборудования и коммутатора 2 для реверсивного счетчика возможны два режима работы: суммирующий и вычитающий. Группы 6, 7, 13 и 14 и элементы 15 и 16 ограничивают скорость прохождения программы так, чтобы каждый набоp фиксированных координат успевал отрабатываться с необходимой точностью. The development of these fixed sets is as follows. All sets of fixed coordinates are numbered: 0, 1, 2,. . . The first 4 and second 5 blocks of the program assignment give out to the drives of the first 13 and second 14 groups that set of coordinates, the number of which indicates the
Для осуществления такого контроля при выдаче каждого очередного набора координат устанавливают триггеры первой 6 и второй 7 групп в единичное состояние тех приводов, координаты которых изменяются. Приводы отрабатывают новые координаты до тех пор, пока датчики положения первой 13 и второй 14 групп не зафиксируют, что все приводы пришли на заданные координаты. Сигналы с групп 13 и 14 датчиков положения устанавливают триггеры первой 6 и второй 7 групп в нулевое состояние и передаются на первый 15 и второй 16 элементы И. Элементы И 15 и 16 после окончания отработки всех заданных координат разрешает коммутатору 2 произвести изменение состояния реверсивного счетчика 1 (+1 или -1) и перейти к отработке очередного набора координат. To carry out such control, when issuing each next set of coordinates, the triggers of the first 6 and second 7 groups are set to the single state of those drives whose coordinates are changed. The drives work out new coordinates until the position sensors of the first 13 and second 14 groups record that all the drives have arrived at the given coordinates. The signals from groups 13 and 14 of the position sensors set the triggers of the first 6 and second 7 groups to zero and are transmitted to the first 15 and second 16 elements I. Elements I 15 and 16 after the completion of working out all the given coordinates allows the
Режим I работы манипулятора для некоторых приложений является неприемлемым из-за наличия погрешности позиционирования манипулятора относительно объекта. Этот недостаток устраняется при работе в режиме II следующим образом. В точках программы, в которых необходимо обеспечить более точное позиционирование, второй блок 5 задания программы запускают таймер 10, который сигналом логического "0" переключает с помощью переключателей первой 8 и второй 9 групп все приводы первой 11 и второй 12 групп от системы грубого позиционирования на систему точного позиционирования, т. е. подключает к выходам коммутаторов первой 17 и второй 18 групп. Это позволяет реализовать формулу (8) для вычисления погрешностей координат звеньев. The manipulator operation mode I is unacceptable for some applications due to the presence of an error in the positioning of the manipulator relative to the object. This disadvantage is eliminated when operating in mode II as follows. At points of the program where it is necessary to provide more accurate positioning, the
Каждый из сумматоров вычисляет поправку координаты Δφj тр для соответствующего звена манипулятора в соответствии с зависимостью (8). Каждый из приводов, на который поступает сигнал > εj (ε - зона нечувствительности привода), отрабатывает ошибку положения соответствующего звена. В результате все соответствующие ошибки позиционирования Δ хк стремятся к нулю, а при условии:
< εj, j =
все составляющие ошибки позиционирования оказываются достаточно малыми. Их отработка прекращается по сигналу таймера 10, который сигналом логической "1" вновь возвращает устройство в режим программного управления (режим I).Each of the adders calculates the coordinate correction Δφ j tr for the corresponding link of the manipulator in accordance with the dependence (8). Each of the drives that receives the signal > ε j (ε is the drive deadband), fulfills the position error of the corresponding link. As a result, all relevant positioning errors Δ x k tend to zero, and provided:
<ε j , j =
all components of positioning errors turn out to be quite small. Their development is terminated by the signal of
Изобретение позволяет повысить точность позиционирования рабочего органа манипулятора относительно объекта, на который доставляется груз. Моделирование на ЭЦВМ показывает, что погрешность позиционирования автоматического транспортно-погрузочного манипулятора для некоторых случаев применения может быть уменьшена в 5 . . . 10 раз (от 50 до 5 мм). Это, в свою очередь, приводит к повышению производительности, надежности и безопасности работы манипулятора. (56) Авторское свидетельство СССР N 1442392, кл. B 25 J 9/00, 1987. The invention improves the accuracy of positioning of the working body of the manipulator relative to the object on which the cargo is delivered. Simulation on a digital computer shows that the positioning error of an automatic transport and handling manipulator for some applications can be reduced by 5. . . 10 times (from 50 to 5 mm). This, in turn, leads to increased productivity, reliability and safety of the manipulator. (56) Copyright certificate of the USSR N 1442392, cl. B 25 J 9/00, 1987.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4888583 RU2009883C1 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Automatic handling manipulator control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4888583 RU2009883C1 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Automatic handling manipulator control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009883C1 true RU2009883C1 (en) | 1994-03-30 |
Family
ID=21548671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4888583 RU2009883C1 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Automatic handling manipulator control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2009883C1 (en) |
-
1990
- 1990-12-07 RU SU4888583 patent/RU2009883C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gautier et al. | On the identification of the inertial parameters of robots | |
EP0128355B1 (en) | Dynamic control for manipulator | |
JP2713899B2 (en) | Robot equipment | |
EP0087198B1 (en) | A method for preventing collision for two mutually movable bodies and an apparatus including an arrangement for preventing collision | |
US4166543A (en) | Method and means for controlling an industrial robot | |
EP0232424B1 (en) | Industrial robot | |
KR950000814B1 (en) | Position teaching method and control apparatus for robot | |
JPS5840761B2 (en) | Control device for human arm manipulator | |
RU2009883C1 (en) | Automatic handling manipulator control device | |
Baron et al. | The on-line direct kinematics of parallel manipulators under joint-sensor redundancy | |
JP2629291B2 (en) | Manipulator learning control method | |
JP2718678B2 (en) | Coordinate system alignment method | |
SU1005105A1 (en) | Graphic data reading device | |
RU2724769C1 (en) | Method of mastering control of manipulators of anthropomorphic robot | |
Ganin et al. | Redundant Manipulator Control System Simulation with Adaptive Neural Network and Newton-Raphson Refinement Algorithm | |
Fodor et al. | Hybrid position and force control algorithm expansion of a robot control system | |
WO2023167168A1 (en) | Computation processing device | |
Armbruster et al. | A Real-time Vision System for Industrial Application | |
SU1569233A1 (en) | Sensitized hand joint for robot | |
Pudney | Surface following for manipulators with proximity sensors | |
JPS6347579B2 (en) | ||
JPS6228872A (en) | Trigonometric function generating processor | |
SU1276119A1 (en) | Device for controlling slave manipulator | |
SU1124248A1 (en) | Device for controlling manipulator | |
SU428198A1 (en) | METHOD OF MEASURING DEFLECTIONS OF THE SURFACE DETAILS FROM A SET CONTOUR |