ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
60
УДК 004.896:621.865
А . В . С о л д а т о в , С . А . В о р о т н и к о в
СИСТЕМА СИЛОМОМЕНТНОГО ОЧУВСТВЛЕНИЯ
МОБИЛЬНОГО МАНИПУЛЯЦИОННОГО РОБОТА
СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Рассматривается вариант построения системы силомоментного
очувствления мобильного манипуляционного робота в виде интеллек-
туального агента системы управления. При выполнении технологи-
ческой операции предлагается использовать принципы ситуационно-
го управления роботом и формировать тактильный образ в виде
отношения силовых факторов, возникающих в зоне контакта. При-
водятся структура нейронной сети для реализации сенсорного кон-
троллера силомоментного датчика и результаты испытаний разра-
ботанной системы в задаче раскройки листового металла.
E-mail:
alexandervsoldatov@gmail.com
,
vorotn@bmstu.ru
Ключевые слова:
манипуляционный робот, замкнутая кинемати-
ческая цепь, ситуационное управление, распознавание тактильно-
го образа, сенсорный контроллер, многослойный перцептрон.
В последнее время при решении комплексных промышленных и
специальных задач все чаще требуется применение адаптивных ро-
бототехнических систем, оснащенных развитой сетью сенсорных
устройств. Среди таких устройств наибольшее распространение по-
лучили дальнометрические датчики и телевизионные камеры, позво-
ляющие существенно повысить эффективность взаимодействия с
объектами, расположенными в дальней и ближней зонах робота.
Вместе с тем до настоящего времени задача манипулирования объек-
тами при возникновении механической связи между ними остается в
числе трудноразрешимых. Сложность таких задач, среди прочего,
обусловлена тем, что исполнительный механизм и объекты манипу-
лирования образуют замкнутую кинематическую цепь. Роботизация
таких операций (а к ним относятся сборка, механическая обработка,
резка листового металла, абразивная зачистка, упаковка и др. – всего
до 40 % всех технологических операций) вызывает необходимость
одновременного выполнения высоких требований по быстродей-
ствию и точности в условиях существенной недетерминированности
внешней среды. Важно, что для некоторых из названных операций
(
например, сборочных) траектория движения исполнительного меха-
низма формируется непосредственно в процессе выполнения сборки.
Решение данной проблемы предполагает оснащение робота эффек-
тивной сенсорной системой, обрабатывающей информацию о внеш-
ней среде в реальном масштабе времени.