А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
построить ПД отдельных единиц оборудования РТК (роботов,-станков и т. п.), но и обеспечить их взаимную координацию и синхронность, диктуемую ритмом и характером заданного технологического процесса. Фактически общая задача гибкого программирования РТК распадается на две задачи:
1) индивидуальное (персональное) программирование роботов и технологического оборудования;
2) групповую координацию (диспетчеризацию) построенных ПД.
Наибольшие осложнения возникают при постановке и решении первой задачи. Продемонстрируем основные трудности на примере автоматического программирования движений манипуляционного робота. Исполнительным механизмом такого робота является манипулятор вместе с рабочим органом (механизм захвата, измерительный щуп и т. п.). Управление звеньями манипулятора и рабочим органом осуществляется с помощью сил и моментов, вырабатываемых системой приводов робота. Для формирования требуемых управляющих воздействий необходимо прежде всего построить ПД манипулятора. Перейдем к строгой формулировке этой задачи.
Рассмотрим манипулятор, имеющий т степеней свободы. Его конфигурация в произвольный момент времени ^ задается т-мерным вектором управляемых координат ц = \ ц3 (01/==ъ Положение рабочего органа г однозначно определяется по заданной конфигурации манипулятора с помощью уравнения кинематики вида
Ф (д) = г. (2.1)
Движение под действием вектора управляющих сил или моментов и — ||^=1 описывается уравнением динамики вида
А(я,Ъ)Я + Ь(Я, Я, I) = и, яСо) = Яо, Я(0 = Яо, (2-2)
где 4 (0 и <7 (0 — скорость и ускорение изменения ц {(), \ — р-мерный вектор параметров; А (<?, |), Ь (17, д, I) — заданные матрица- и вектор-функции размерности т X т и т соответственно.
Цель управления движением манипулятора, диктуемая заданным технологическим процессом, заключается либо в переводе рабочего органа в заданное положение, либо в отслеживании им заданной траектории.
Целевое условие первого типа имеет вид
Ф[<7Р (2.3)
По существу оно определяет режим наведения рабочего органа манипулятора в точку г# в момент времени Целевое условие второго типа имеет вид
Ф[<7Р(01 = М0. *€1*о, *г1- (2.4)
39
