5.5. Характеристики сау промышленными роботами.

Сравнение различных САУ промышленными роботами осуществ­ляется по следующим характеристикам (см. табл. 5.1)

• тип траектории движения робота;

• цикл управления;

• источник информации для синтеза закона управления;

• алгоритм управления;

• способ программирования системы управления.

Тип траектории движения робота. Цикловые СПУ обеспечи­вают только дискретную траекторию движения. Каждая ее дискретная точка соответствует одной комбинации из имеющегося общего числа сочетаний крайних положений звеньев манипулятора. Позиционирова­ние в крайнем положении реализуется обычно механическим упором. Главный недостаток дискретности траектории – неполная дости­жимость точек рабочей зоны робота.

Позиционные САУ обеспечивают квазинепрерывную траекторию, т.е. непрерывную траекторию с возможным позиционированием только в дискретных значениях непрерывной функции. Число дискретных зна­чений зависит от возможностей управляющего устройства и составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч точек.

Контурные, адаптивные и интеллекные системы управления обеспечивают непрерывные траектории движения, т.е. возможность по­зиционирования в любой точке рабочей зоны робота. Более того, пара­метры движения (скорость, ускорение, траектория) можно изменять в процессе перемещения по траектории.

Таблица 5.1

Классификация САУ роботами

Цикл управления. Цикловые СУ имеет разомкнутый цикл управле­ния, т. е. сигналы управления поступают из программатора непосредст­венно на привод ро­бота. В позиционных СУ цикл управления замкнут по точкам позиционирования и разомкнут для движения между точками по­зиционирования, которое происходит по заданному закону.

В контурных СУ цикл управления замкнут по внутренней инфор­мации о дина­мическом состоянии звеньев робота, а адаптивные СУ имеют дополнительные контуры для организации замкнутого цикла по внешней информации о динамическом со­стоянии среды. Интеллектные СУ, кроме того, обладают замкнутыми циклами по внутренним и внеш­ним знаниям.

Источники информации. В цикловых СУ обычно не использу­ются информаци­онные датчики. Исключение составляют концевые вы­ключатели, фиксирующие нахождение звеньев в крайних положениях. В позиционных СУ каждое звено снабжается обязательно датчиком поло­жения, сигнал которого поступает в устройство сравнения для формиро­вания сигнала рассогласования между заданными и текущими положе­ниями звеньев. В адаптивных СУ к датчикам внутренней информации добавляются датчики внешнего очуствления, а в интеллектных СУ сред­ства очуствления объединяются с базами знаний.

Алгоритм управления. В цикловых СУ алгоритм управления фор­мируется в виде логической последовательности срабатываний звеньев манипулятора. В позиционных СУ наряду с логической последователь­ностью движения звеньев существует еще закон интерполяции, опреде­ляющий движение между точками позиционирования. В контурных, адаптивных и интеллектных СУ алгоритм управления синтезируется в результате решения дифференциального уравнения, описывающего ди­намику робота.

Способ программирования. Цикловые СУ программируются путем физической настройки механических упоров и ручного набора цикло­граммы на программаторе. Позиционно-контурные СУ программиру­ются в режиме непосредственного обучения с использованием языка машинных кодов либо с применением языков программирования высо­кого уровня. Используются также специальные языки программирова­ния, учитывающие специфику робота. Для адаптивных и интеллектных СУ характерны автоматизированные и автоматические способы про­граммирования.