Вступ:Що таке контроль позиції, контроль позиції є більш поширеним методом керування в галузі промислового керування, який зазвичай використовується в положенні керування рухом механічного обладнання, такого як верстати та роботизовані руки тощо, у багатьох висококласному механічному обладнанні, 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. Суглоби роботизованої руки зазвичай працюють за допомогою двигунів, і оператор може керувати роботизованою поліцією, керуючи двигунами в суглобах через комп’ютер. Оскільки двигуни рухаються з контрольованим кроком, важіль можна змусити багаторазово рухатися дуже точно, з високим ступенем точності та надійності. У наступному розділі ми коротко представимо принцип керування положенням роботизованої руки та метод 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 обертання двигуна дорівнює нулю, і він 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 сигналу механічного керування положенням руки. Перш за все, введення заданого значення в систему необхідно завершити кнопкою частини взаємодії людина-комп’ютер, яка включає два інформаційних вмісту заданої позиції та напрямку обертання, а потім DSP обчислює величина прямого керування, яка повинна бути додана до двигуна відповідно до вхідного сигналу вказаної позиції та введення хвилі ШІМ-сигналу та сигналу 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 керування положенням руки робота
1. Попереднє керування плюс триконтурне керування
Цей метод керування положенням базується на управлінні з трьома контурами зворотного зв’язку, додаючи значення команди прямого зв’язку. Драйверу зазвичай потрібно працювати в режимі CSP. Метод генерації значення з упередженою передачею має два види, один полягає в тому, що контролер все ще надсилає лише команду позиції на руку робота, драйвер через диференціальне генерування значення швидкості з упередженою передачею та значення прискорення з прямою передачею; 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 позиції є одним із найвідоміших. У цей час керування здійснюється драйвером, який генерує крутний момент відповідно до командної позиції, так що рука робота добре відстежує командну позицію, а контролер є лише планувальником траєкторії, відповідальним за надсилання командної позиції до командної позиції. 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 керування
Приводи попередніх двох методів працюють під керуванням позиції, тоді як цей метод призначений для визначення місця приводу в режимі моменту або струму, застосовуючи деякі нелінійні методи керування в сучасній теорії 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 керування положенням роботизованої руки.