RU2128324C1 - Устройство для измерения параметров положения объекта - Google Patents
Устройство для измерения параметров положения объекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2128324C1 RU2128324C1 RU97104976A RU97104976A RU2128324C1 RU 2128324 C1 RU2128324 C1 RU 2128324C1 RU 97104976 A RU97104976 A RU 97104976A RU 97104976 A RU97104976 A RU 97104976A RU 2128324 C1 RU2128324 C1 RU 2128324C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distance
- pickups
- computing device
- block
- parameters
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для осуществления манипуляторов промышленных роботов. Устройство содержит блок из трех идентичных датчиков расстояния с гиперболическими функциями преобразования, установленных параллельно друг другу. Средний датчик установлен со смещением вдоль оси его чувствительности относительно крайних датчиков. Все датчики через соответствующие преобразователи подключены к вычислительному блоку. Предлагаемое устройство позволяет определить как расстояние от блока датчиков до объекта, так и угловое смещение блока датчиков относительно поверхности объекта. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для очувствления манипуляторов промышленных роботов.
Известно устройство для измерения положения движущихся изделий по а.с. N 1116302, МПК G 01 B 7/14, которое позволяет контролировать неэлектрические величины по сигналам, полученным от взаимодействия объектов контроля с электромагнитными полями. Устройство состоит из генератора высокочастотного напряжения, подключенного к электромагнитному преобразованию линейных и угловых перемещений объекта. Канал измерения линейных перемещений аналогичен каналу измерения угловых перемещений. Они состоят из усилителей, амплитудных детекторов и импульсных вольтметров. Выход детектора канала контроля угловых перемещений соединен с детектором максимума, состоящим из последовательно соединенных дифференцирующего блока, нуль-органа и схемы совпадения, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента, установленного между детектором и импульсным вольтметром канала контроля угловых перемещений.
Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная его высокой чувствительностью к изменению параметров окружающей среды и контролируемого объекта.
Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является устройство для измерения радиального отклонения прецессирующего вала по а.с. N 1562674, МПК G 01 B 7/00, включающее блоки из двух идентичных датчиков расстояния с гиперболическими функциями преобразования, установленных параллельно с образцовым смещением xt вдоль их осей чувствительности и подключенных через соответствующие измерительные преобразователи к вычислительному устройству.
К недостаткам известного устройства можно отнести ограничения, связанные с неудобствами установки на манипуляторе робота, и недостаточную информативность, связанную с отсутствием на его выходе информации об угловом положении объекта относительно манипулятора.
Заявляемое техническое решение направлено на создание устройства для измерения параметров положения объекта, обладающих широкой областью применения и высокой информативностью об угловой ориентации объекта. Для этого в устройстве для измерения параметров положения объекта, содержащем блок из двух идентичных датчиков расстояния с гиперболическими функциями преобразования, установленных параллельно с образцовым смещением один относительно другого вдоль их осей чувствительности и подключенных через соответствующие измерительные преобразователи к вычислительному устройству, введен третий датчик расстояния, идентичный первым двум и установленный симметрично второму относительно первого, который через соответствующий измерительный преобразователь также подключен к вычислительному устройству, реализующему функции
где l - информативная компонента, характеризующая расстояние от блока датчиков до объекта без учета углового смещения;
γ - информативная компонента, определяемая отклонением положений крайних датчиков, 2-го и 3-го, относительно среднего расстояния до объекта в результате углового смещения;
xt - образцовое смещение 2-го и 3-го датчиков относительно 1-го в направлении их осей чувствительности;
y1, y2, y3 - сигналы на входах вычислительного устройства, определяемые выражениями
где K - коэффициент чувствительности соответствующих измерительных каналов, зависящий от параметров преобразователей, меняющихся от параметров окружающей среды и объекта.
где l - информативная компонента, характеризующая расстояние от блока датчиков до объекта без учета углового смещения;
γ - информативная компонента, определяемая отклонением положений крайних датчиков, 2-го и 3-го, относительно среднего расстояния до объекта в результате углового смещения;
xt - образцовое смещение 2-го и 3-го датчиков относительно 1-го в направлении их осей чувствительности;
y1, y2, y3 - сигналы на входах вычислительного устройства, определяемые выражениями
где K - коэффициент чувствительности соответствующих измерительных каналов, зависящий от параметров преобразователей, меняющихся от параметров окружающей среды и объекта.
На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения параметров положения объекта.
Устройство содержит блок 1 с тремя идентичными датчиками 2-4 расстояния, жестко закрепленными на блоке 1 и подключенными через соответствующие измерительные преобразователи 5-7 к вычислительному устройству 8. Датчики 2-4 ориентированы в одном направлении, причем один из них 2, занимающий в блоке 1 центральное положение, смещен в направлении его оси чувствительности относительно двух боковых - 3 и 4 - на образцовую величину xt. Вычислительное устройство 8 работает по измерительно-вычислительным алгоритмам, реализующим функции (1), (2), либо программное, либо аппаратно.
Устройство работает следующим образом.
При перемещении блока 1 датчиков 2-4 относительно объекта на выходах измерительных преобразователей 5-7, подключенных соответственно к датчикам 2-4 получают сигналы
которые поступают на входы вычислительного устройства 8. Вычислительное устройство их обрабатывает в соответствии с алгоритмом (1) и (2) и выдает на выход информацию, характеризующую соответственно расстояние от блока 1 датчиков до контролируемого объекта и отклонение блока от нормального положения (нормали к объекту).
которые поступают на входы вычислительного устройства 8. Вычислительное устройство их обрабатывает в соответствии с алгоритмом (1) и (2) и выдает на выход информацию, характеризующую соответственно расстояние от блока 1 датчиков до контролируемого объекта и отклонение блока от нормального положения (нормали к объекту).
Использование изобретения расширяет область применения устройства за счет обеспечения возможности установки его на манипуляторе робота и повышает информативность за счет получения информации об угловой ориентации объекта относительно манипулятора.
Claims (1)
- Устройство для измерения параметров положения объекта, содержащее блок из двух идентичных датчиков расстояния с гиперболическими функциями преобразования, установленных параллельно с образцовым смещением вдоль их осей чувствительности на величину xt, которые через соответствующие измерительные преобразователи подключены к вычислительному устройству, отличающееся тем, что блок снабжен третьим датчиком расстояния, идентичным первым двум и установленным симметрично второму относительно первого, который через соответствующий измерительный преобразователь также подключен к вычислительному устройству, реализующему функции
где l - информативная компонента, характеризующая расстояние от блока датчиков до объекта без учета углового смещения;
γ - информативная компонента, определяемая отклонением положений крайних датчиков относительно среднего расстояния до объекта в результате углового смещения;
y1, y2, y3 - сигналы на входах вычислительного устройства, определяемые выражениями
где k - коэффициент чувствительности соответствующих измерительных каналов, зависящий от параметров преобразователей, меняющихся от параметров окружающей среды и объекта.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97104976A RU2128324C1 (ru) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Устройство для измерения параметров положения объекта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97104976A RU2128324C1 (ru) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Устройство для измерения параметров положения объекта |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97104976A RU97104976A (ru) | 1999-03-27 |
RU2128324C1 true RU2128324C1 (ru) | 1999-03-27 |
Family
ID=20191363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97104976A RU2128324C1 (ru) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Устройство для измерения параметров положения объекта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2128324C1 (ru) |
-
1997
- 1997-03-31 RU RU97104976A patent/RU2128324C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schlegl et al. | Virtual whiskers—Highly responsive robot collision avoidance | |
Schmidt et al. | A sensor for dynamic tactile information with applications in human–robot interaction and object exploration | |
US5453686A (en) | Pulsed-DC position and orientation measurement system | |
JP2637750B2 (ja) | 多重軸変位センサ | |
JP2713899B2 (ja) | ロボツト装置 | |
Lou et al. | Design and optimization of a joint torque sensor for robot collision detection | |
Liu et al. | A base force/torque sensor approach to robot manipulator inertial parameter estimation | |
EP0516862A1 (en) | Apparatus for inputting multidimensional information | |
KR20090118153A (ko) | 로봇과 로봇 핸드, 로봇 핸드의 제어 방법 | |
Kyberd et al. | A force sensor for automatic manipulation based on the Hall effect | |
Kondratenko et al. | Modern sensing systems of intelligent robots based on multi-component slip displacement sensors | |
Aloi et al. | Estimating forces along continuum robots | |
Wooten et al. | Environmental interaction with continuum robots exploiting impact | |
RU2128324C1 (ru) | Устройство для измерения параметров положения объекта | |
Melchiorri | Tactile sensing for robotic manipulation | |
Titov et al. | Force-torque control implementation for 2 DoF manipulator | |
JP2000009492A5 (ja) | 2次元アブソリュート位置センサ、ロボットおよびロボットコントローラ | |
Bonev et al. | A simple new closed-form solution of the direct kinematics of parallel manipulators using three linear extra sensors | |
Chen et al. | Design of a wireless six-axis wrist force sensor for teleoperation robots | |
Fernandez et al. | Slip detection in a novel tactile force sensor | |
Arai et al. | Force detection and active power assistance of a direct-drive manipulator | |
Gosine et al. | An intelligent end-effector for a rehabilitation robot | |
KR20200042162A (ko) | 다축 진동 센서로 감지되는 진동의 방향 사상 장치 및 그 방법 | |
JPH07174831A (ja) | 磁気測定装置 | |
Kobierska et al. | The measurement of displacement with the use of MEMS sensors: accelerometer, gyroscope and magnetometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070401 |