ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
128
Рис. 4. Схема переноса и вращения объекта, зажатого между схватами ма-
нипуляторов:
1
,
5
–
предпоследнее звено 1-го и 2-го манипуляторов;
2
,
4
–
выходное звено 1-го и
2-
го манипуляторов;
3
,
7
–
силомоментные датчики;
6
–
фрикционная губка-схват
и ориентацией объекта таким образом, чтобы он не выпал из схватов
и в то же время не был раздавлен ими. Оператор должен вначале за-
дать требуемое усилие сжатия, а затем – скорость перемещения и
вращения объекта. Система управления должна автоматически под-
держивать заданное усилие сжатия (по величине и направлению) при
перемещении объекта. Поскольку скорости движения манипуляторов
достаточно малы, то силами, обусловленными динамикой манипуля-
тора, можно пренебречь. Решение задачи сводится к контролю уси-
лий, измеренных силомоментными датчиками, и к корректировке
скорости движения выходного звена одного из манипуляторов. Для
задания скорости объекта оператор отклоняет джойстик на пульте
управления, а система управления вычисляет скорости движения вы-
ходных звеньев манипуляторов. Поскольку система управления дис-
кретна и управление манипуляторами ведется по положению, то си-
стема управления вычисляет положение и ориентацию выходных
звеньев манипуляторов на следующем шаге вычислений в зависимо-
сти от заданных скоростей. При этом определяются вектор переме-
щения и вектор оси вращения, а также угол поворота выходного зве-
на манипулятора за период дискретизации
.
t
Δ
Если
k
p
–
вектор
положения выходного звена
k
-
го манипулятора,
k
R
–
матрица пово-
рота выходного звена (схвата)
k
-
го манипулятора относительно аб-
солютной системы координат, то положение и ориентацию схвата на
следующем шаге можно определить как
(
)
, 1
,
, 1
,
;
,
,
k i
k i
k
k i
k
k k i
R M
R
ω
θ
+
+
= + Δ
= Δ Δ
p
p p