Вступ:Що таке контроль позиції, контроль позиції є більш поширеним методом керування в галузі промислового керування, який зазвичай використовується для керування рухом позиції механічного обладнання, такого як верстати та роботизовані руки тощо, у багатьох високоякісних механічних обладнаннях, потрібно використовувати контроль позиції. У цій статті ми візьмемо керування положенням руки робота, щоб здійснити впровадження відповідного вмісту.
Роботизована рука – це звичайний тип виробничого робота, який нагадує людську руку з декількома частинами, дуже схожими на людське плече, лікоть і зап’ястя, якими можна керувати для виконання різних операцій, як і рукою людини. Оскільки плече людини прикріплене до тіла, «плече» руки встановлено на нерухомій основі, тоді як іншу частину руки можна рухати в різних напрямках.
Контроль положення руки полягає в забезпеченні того, щоб рука досягла бажаного положення без відхилення, і є важливою функцією руки. З’єднання роботизованої руки зазвичай приводяться в рух двигунами, і оператор може керувати рукою, керуючи двигунами в суглобах через комп’ютер. Оскільки двигуни рухаються з контрольованими кроками, можна змусити роботизовану руку рухатися багаторазово дуже точно, з високим ступенем точності та надійності. У наступному розділі ми коротко познайомимося з принципом керування положенням роботизованої руки та методом керування положенням роботизованої руки.
Принцип керування положенням руки робота
Щоб контролювати положення роботизованої руки, нам потрібно використовувати двигун для виведення електромагнітного моменту в будь-який час, щоб стабілізувати гравітаційний момент роботизованої руки. Коли важіль керування досягає вказаного положення, швидкість двигуна дорівнює нулю та знаходиться в стані блокування, а вихідний крутний момент є моментом блокування. Завдяки різним напругам якоря момент блокування двигуна також відрізняється, і керування моментом блокування двигуна може бути повністю реалізовано шляхом зміни напруги якоря, таким чином реалізуючи контроль положення роботизованої руки.
Потік сигналів механічного керування положенням руки. Перш за все, введення заданого значення в систему має бути завершено за допомогою кнопки частини взаємодії людина-комп’ютер, яка включає два інформаційних вмісту вказаної позиції та напрямку обертання, а потім DSP обчислює керування прямою передачею кількість, яку слід додати до двигуна відповідно до вказаного вхідного положення, і вводить хвилю ШІМ-сигналу та сигнал напрямку до двигуна для керування ланцюгом. У той же час кодовий диск визначає поточний кут і повертається до DSP, який потім виконує ПІД-регулювання відповідно до різниці між поточною позицією та заданою позицією та регулює хвилю вихідного ШІМ-сигналу та сигнал напрямку. Крім того, рідкокристалічний дисплей у частині взаємодії людини з комп’ютером відповідає за відображення інформації в процесі керування в реальному часі.
Методи механічного контролю положення рук
1, Прямий зв'язок плюс триконтурне керування
Цей метод керування положенням базується на управлінні з трьома контурами зворотного зв’язку, додаючи значення команди прямого зв’язку. Зазвичай драйверу потрібно працювати в режимі CSP. Метод генерації значення прямого зв’язку має два види: один полягає в тому, що контролер все ще надсилає команду позиції на руку робота, драйвер генерує значення швидкості прямого зв’язку та значення прискорення прямого зв’язку через різницю; по-друге, контролер не тільки надсилає команду позиції, але також надсилає драйверу значення зміщення швидкості та значення зсуву крутного моменту. Цей метод дозволяє роботівій руці мати здатність динамічного реагування.
2, триконтурний сервопривід зворотного зв'язку
Цей спосіб контролю положення є знайомим. У цей час керування здійснюється водієм, який генерує крутний момент відповідно до командного положення, так що рука робота добре відстежується до командного положення, а контролер є лише планувальником траєкторії, відповідальним за надсилання командного положення до водій. Цей метод має високу точність у стаціонарному стані та сильну здатність протидіяти перешкодам, що може забезпечити повторювану точність позиціонування роботизованої руки, але його динамічні характеристики є відносно низькими, наприклад, часова затримка між заданою кривою положення та крива фактичного положення велика.
3, нелінійне управління
Перші два методи приводу працюють під керуванням позиції, тоді як цей метод знаходиться в режимі приводу крутного моменту або струму, застосовуючи деякі сучасні теорії керування нелінійними методами керування. Контролер розраховує значення крутного моменту безпосередньо відповідно до заданого положення та надсилає його на привід, який послаблює привід у модуль підсилювача потужності, тоді як контролер може лише контролювати рух. Це можна використовувати в методі керування методом розрахункового моменту, лінеаризації зворотного зв’язку та деяких адаптивних методах керування.
Переглядаючи наведену вище статтю, ви можете дізнатися, що керування положенням манипулятора робота може бути реалізовано за допомогою прямого керування плюс триконтурне керування, триконтурне сервокерування зворотним зв’язком та нелінійні методи керування. Контроль положення роботизованої руки полягає в тому, щоб забезпечити, щоб роботизована рука досягла потрібного положення без відхилення, але також роботизована рука частіше використовується як метод керування, суглоби роботизованої руки зазвичай приводяться в рух двигуном, Оператор може керувати роботизованою рукою за допомогою комп’ютерного керування з’єднаннями двигуна для керування роботизованою рукою, щоб досягти більшої точності руху переміщення. Слідкуйте за Jiezhong Robotics, щоб дізнатися більше про знання та застосування роботизованого керування положенням руки.