А.И. Жильцов, В.С. Жуков, Д.А. Рылеев
10
Динамическая коррекция движения.
В использовании базовых
движений для генерации корректирующего воздействия заключается
динамическая коррекция движения. Использование базового движе-
ния второго уровня «Движение по произвольной прямой» позволяет
осуществить динамическую коррекцию движения инструмента. В
этом случае не проводится пересчет координат в угловые скорости
посредством вычисления обратной матрицы, а осуществляется дви-
жение по прямой, которое подмешивается к исходному целенаправ-
ленному движению. Степень этого воздействия регулируется вели-
чиной отклонения траектории от заданной. При этом осуществляется
управление вектором скорости корректирующего воздействия. Также
появляется дополнительная возможность создать другие базовые
движения второго уровня. Разные движения могут быть задействова-
ны для различных величин отклонения и разных конфигураций ма-
нипулятора, появляется возможность присвоить «веса» степеням
свободы, что позволит не задействовать все степени свободы для
компенсации небольших отклонений.
Динамическая коррекция движения вдоль каждого отрезка осу-
ществляется опять же с помощью вычисления отклонения от задан-
ной прямой и отработки этого отклонения таким же методом. В итоге
получается система, которая компенсирует внутренние ошибки по
конечному результату, а не по ошибкам в каждой степени свободы,
что позволяет добиться лучшего качества движения по сравнению со
способом стабилизации при пересчете ошибки на каждую степень
свободы.
Заключение.
В результате работы были получены следующие
результаты.
1. Предложен вариант методики разработки системы управления
манипуляторами с числом степеней свободы более шести. Методика
позволяет создавать системы управления для многозвенных манипу-
ляторов, основываясь на концепции иерархии вычислителей.
2. Способ реализации базовых движений первого уровня позво-
ляет авторам предложить модель конструкции манипулятора. Как
вариант, предлагается использовать чередование шарового шарнира
(квазишарового) и плоского. В шаровом шарнире реализуются
ω
Рад
и
ω
Орб
, а в плоском —
ω
локоть
. Такие пары шарниров можно соединять в
цепочки и создавать систему управления ими, используя концепцию
иерархии вычислителей.
3. Данная методика была использована при создании робота-
ассистента для малоинвазивной хирургии. В конструкции этого ро-
бота было использовано следующее последовательное соединение
шарниров: квазишаровой (три степени свободы) — плоский (одна
степень свободы) — квазишаровой (три степени свободы).
