ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
120
УДК 681.513.2
Е . А . К у п ц о в
ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
УПРАВЛЕНИЯ ДВУРУКИМ
МАНИПУЛЯЦИОННЫМ РОБОТОМ
Рассмотрена проблема управления двурукими манипуляционными ро-
ботами. Выделен класс задач, решение которых необходимо для
практики, и предложен новый метод управления, сочетающий воз-
можности оператора и робототехнической системы. Этот способ
управления расширяет понятие полуавтоматической системы и су-
щественно облегчает функции оператора. Приведены примеры ис-
пользования предложенного метода при решении задач переноса
предметов двумя манипуляторами и отвинчивания резьбового соеди-
нения, а также некоторые результаты использования предложенно-
го метода для управления двуруким манипуляционном роботом, раз-
работанным в НУЦ «Робототехника» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
E-mail:
upewg@yandex.ru
Ключевые слова:
манипуляционный робот,
полуавтоматическая
система, двурукая система, дистанционное управление, манипу-
лятор, полуавтоматический режим управления.
Манипулирование предметами сложной формы без участия чело-
века обычно требует применения двуруких манипуляционных си-
стем. Однако значительное число степеней подвижности существен-
но усложняет управление ими в реальном масштабе времени. Осо-
бенно острой проблема управления становится в тех случаях, когда
помимо положения манипулятора необходимо контролировать вели-
чину усилия, с которым он воздействует на объект. Как правило, ма-
нипуляторы работают по программе: движение выполняется по по-
следовательности заранее запомненных положений либо применяют-
ся специальные языки программирования манипуляторов. При этом
обычно не учитываются силовые нагрузки на манипулятор и объект,
что необходимо для удержания объекта двумя «руками» и манипули-
рования им в пространстве.
В настоящее время разработаны различные варианты двуруких
манипуляционных роботов, предназначенных для решения сложных
задач. Так, в немецком аэрокосмическом центре DLR был создан ро-
бот Justin [1–2] (рис. 1). Он представляет собой человекоподобную
систему из установленных на силовом торсе двух манипуляторов с
семью степенями подвижности (DLR-Lightweight-Robot-III) с четы-
рехпальцевыми 12-степенными антропоморфными схватами на кон-
цах (DLR Hand-II). Этот робот был разработан для исследований в