ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
125
автоматически корректироваться в зависимости от сил реакции на
выходных звеньях манипуляторов.
Полуавтоматическая система управления.
Под полуавтомати-
ческой системой мы понимаем такую систему управления, в которой
человек-оператор при управлении роботом в реальном масштабе
времени выполняет лишь функции задания движения. Коррекция
движения с учетом действующих на манипулятор сил выполняется
системой управления манипулятором. Оператор задает отдельные
подзадачи (расчет траектории, усилия и т. п.), а также требуемое по-
ложение или вектор скорости объекта манипулирования.
На рис. 3 приведена функциональная схема полуавтоматической
системы управления роботом, представляющая собой замкнутую си-
стему. Она содержит датчики значений обобщенных координат, дат-
чики усилий и моментов реакции на выходном звене (на схватах ма-
нипуляторов), систему технического зрения и систему дальномеров.
Данные от всех датчиков поступают в блок управления манипуляци-
онным роботом, в то время как оператору предоставляется информа-
ция только о положении манипулятора.
Задачи, которые решаются с помощью двурукой манипуляцион-
ной системы, как правило, можно разбить на три этапа [5]:
•
этап 1 – захват двумя «руками» объекта на рабочей поверхности;
•
этап 2 – выполнение той или иной операции над объектом,
включая его перемещение, разборку, осмотр и тому подобное с ис-
пользованием обеих «рук»;
•
этап 3 – установка объекта, или его фрагментов, на рабочую по-
верхность.
Для выполнения этапа 1 необходима система технического зре-
ния, позволяющая распознавать тип объекта и его положение в абсо-
лютной системе координат, в результате чего можно определить
наилучший способ его захвата. При наличии в рабочей области ма-
нипулятора нескольких объектов оператору будет предложено вы-
брать объект. Система сама планирует траекторию движения выход-
ных звеньев манипулятора таким образом, чтобы обеспечить захват
объекта. Сила, с которой манипуляторы зажимают объект, может
быть выбрана несколькими способами. Если нет опасности повреж-
дения объекта, то он зажимается между губок с датчиками проскаль-
зывания. Сила сжатия постепенно увеличивается до тех пор, пока
датчики проскальзывания не перестанут показывать смещение объ-
екта относительно губок. В более сложных ситуациях оператор зара-
нее задает максимальное значение усилия сжатия.
На этапе 2 выполняются операции с зажатым в схвате предметом
в соответствии с поставленной задачей [7].
На этапе 3 с помощью системы стереозрения и дальномеров ана-
логично тому, как это делается на этапе 1, определяется плоскость, на
которую необходимо установить предмет. Силомоментные датчики