Uvod:Kaj je nadzor položaja, nadzor položaja je pogostejša metoda nadzora na področju industrijskega nadzora, ki se običajno uporablja v položaju nadzora gibanja mehanske opreme, kot so strojna orodja in robotske roke itd., v številnih vrhunskih mehanskih napravah, je treba uporabiti nadzor položaja. V tem članku bomo prevzeli nadzor položaja roke robota za izvedbo uvedbe ustrezne vsebine.
Robotska roka je običajna vrsta proizvodnega robota, ki je podoben človeški roki, z več deli, ki so zelo podobni človeški rami, komolcu in zapestju, in jih je mogoče voditi za izvajanje različnih operacij tako kot človeško roko. Ker je človeška rama pritrjena na telo, je "rame" roke nameščeno na nepremično podlago, medtem ko je preostali del roke mogoče premikati v različne smeri.
Nadzor položaja roke zagotavlja, da roka doseže želeni položaj brez odstopanja, in je pomembna funkcija roke. Spoji robotske roke so običajno vpreženi z motorji, operater pa lahko nadzoruje robotsko policijo tako, da krmili motorje v sklepih preko računalnika. Ker se motorji premikajo v nadzorovanih korakih, je mogoče roko narediti tako, da se premika večkrat na zelo natančen način, z visoko stopnjo natančnosti in zanesljivosti. V naslednjem razdelku bomo na kratko predstavili princip krmiljenja položaja robotske roke in način krmiljenja položaja robotske roke.
Princip nadzora položaja robotske roke
Za nadzor položaja robotske roke moramo uporabiti motor za izhod elektromagnetnega navora kadar koli, da stabiliziramo gravitacijski moment robotske roke. Ko krmilna roka doseže določen položaj, je hitrost vrtenja motorja enaka nič in je v stanju blokade, izhodni navor pa je navor blokade. Zaradi različnih armaturnih napetosti je različen tudi blokirni moment motorja, krmiljenje blokirnega momenta motorja pa je mogoče v celoti realizirati s spreminjanjem armaturne napetosti, s čimer se realizira nadzor položaja robotske roke.
Pretok signala mehanske kontrole položaja roke. Najprej je treba vnos podane vrednosti v sistem zaključiti z gumbom dela interakcije človek-računalnik, ki vključuje dve informacijski vsebini podanega položaja in smeri vrtenja, nato pa DSP izračuna krmilno količino za naprej, ki jo je treba dodati motorju v skladu z vhodom določenega položaja, in vnaša signalni val PWM in smerni signal v motor za pogon vezja. Istočasno kodna plošča zazna trenutni kot in se vrne k DSP, ki nato izvaja PID krmiljenje glede na razliko med trenutnim položajem in določenim položajem ter prilagodi izhodni val PWM signala in signal smeri. Poleg tega je zaslon s tekočimi kristali v delu interakcije človek-računalnik odgovoren za prikaz informacij v procesu krmiljenja v realnem času.
Metode nadzora položaja robotske roke
1.Feedforward plus krmiljenje s tremi zankami
Ta metoda krmiljenja položaja temelji na krmiljenju s povratno zanko s tremi zankami in dodaja vrednost ukaza za naprej. Gonilnik mora običajno zagnati v načinu CSP, metoda generiranja vrednosti za naprej ima dve vrsti, ena je, da krmilnik še vedno pošlje samo položaj ukaza robotski roki, voznik prek diferencialnega generiranja vrednosti hitrosti za naprej in vrednosti pospeška za naprej; drugi je, da krmilnik ne pošlje samo ukaznega položaja, ampak vozniku pošlje tudi vrednost odstopanja hitrosti in navora. Ta metoda omogoča, da ima robotska roka sposobnost dinamičnega odziva.
2. servo krmiljenje s tremi zankami
Ta način nadzora položaja je eden bolj poznanih. V tem času se ves nadzor izvaja v vozniku, ki ustvarja navor v skladu z ukaznim položajem, tako da robotova roka dobro sledi do ukaznega položaja, krmilnik pa je samo načrtovalec poti, ki je odgovoren za pošiljanje ukaznega položaja v voznik. Ta metoda ima visoko natančnost v stabilnem stanju in močno proti motnjam, kar lahko zagotovi ponavljajočo se natančnost pozicioniranja robotske roke, vendar je njena dinamična zmogljivost razmeroma slaba, na primer časovni zamik med ukazano krivuljo položaja in krivulja dejanskega položaja je velika.
3. Nelinearni nadzor
Pogoni prejšnjih dveh metod delujejo pod krmiljenjem položaja, medtem ko je ta metoda namenjena lociranju pogona v načinu navora ali toka z uporabo nekaterih nelinearnih krmilnih metod v sodobni teoriji krmiljenja. Krmilnik izračuna vrednost navora neposredno glede na ukazani položaj in jo pošlje pogonu, ki oslabi pogon v modul ojačevalnika moči, medtem ko se za krmilnik lahko šteje le, da izvaja krmiljenje gibanja. To je mogoče uporabiti pri metodi nadzora metode izračunanega navora, linearizacije povratne zanke in nekaterih prilagodljivih metod krmiljenja.
Z brskanjem po zgornjem članku lahko izveste, da je krmiljenje položaja robotske roke mogoče realizirati s krmiljenjem s podajanjem naprej in tremi zankami, servo krmiljenjem s povratnimi informacijami s tremi zankami in nelinearnimi metodami krmiljenja. Nadzor položaja robotske roke zagotavlja, da lahko robotska roka doseže želeni položaj brez odstopanja, vendar se tudi robotska roka pogosteje uporablja kot krmilna metoda, sklepe robotske roke običajno poganja motor, operater lahko nadzoruje robotsko roko prek računalniškega nadzora sklepov motorja za nadzor robotske roke, da bi dosegel večjo natančnost gibanja premika. Spremljajte Jiezhong Robotics, če želite izvedeti več o znanju in uporabi nadzora položaja robotske roke.