Uvod:Što je kontrola položaja, kontrola položaja je češća metoda kontrole u području industrijske kontrole, koja se obično koristi u kontroli kretanja položaja mehaničke opreme, kao što su alatni strojevi i robotske ruke, itd., u mnogim vrhunskim mehaničkim uređajima, treba koristiti kontrolu položaja. U ovom članku ćemo uzeti kontrolu položaja ruke robota kako bismo izvršili uvođenje relevantnog sadržaja.
Robotska ruka je uobičajen tip proizvodnog robota koji podsjeća na ljudsku ruku, s nekoliko dijelova koji su vrlo slični ljudskom ramenu, laktu i ručnom zglobu, a može se voditi za obavljanje različitih operacija baš kao ljudska ruka. Kako je ljudsko rame fiksirano za tijelo, "rame" ruke je postavljeno na stacionarnu podlogu, dok se ostatak ruke može pomicati u različitim smjerovima.
Kontrola položaja ruke osigurava da ruka dostigne željeni položaj bez odstupanja i važna je funkcija ruke. Zglobove robotske ruke obično pokreću motori, a operater može kontrolirati ruku kontrolirajući motore u zglobovima preko računala. Budući da se motori kreću u kontrolisanim koracima, moguće je učiniti da se robotska ruka pomiče uzastopno na vrlo precizan način, sa visokim stepenom tačnosti i pouzdanosti. U sljedećem dijelu ćemo ukratko predstaviti princip kontrole položaja robotske ruke i metod kontrole položaja robotske ruke.
Princip kontrole položaja robotske ruke
Da bismo kontrolirali položaj robotske ruke, moramo koristiti motor za izbacivanje elektromagnetskog momenta u bilo kojem trenutku kako bismo stabilizirali gravitacijski moment robotske ruke. Kada kontrolna ruka dostigne specificirani položaj, brzina motora je nula i nalazi se u stanju blokiranja, a izlazni moment je moment blokiranja. Zbog različitih napona armature različit je i moment blokade motora, a kontrola momenta blokade motora može se u potpunosti realizirati promjenom napona armature, čime se ostvaruje kontrola položaja robotske ruke.
Tok signala mehaničke kontrole položaja ruke. Pre svega, unos zadate vrednosti u sistem treba da se završi preko dugmeta dela interakcije čovek-računar, koji uključuje dva informacijska sadržaja zadatog položaja i smera rotacije, a zatim DSP izračunava kontrolu unapred. iznos koji treba dodati motoru prema specificiranom ulazu pozicije i unosi val PWM signala i signal smjera u motor za pokretanje kola. Istovremeno, kodni disk detektuje trenutni ugao i vraća se na DSP, koji zatim sprovodi PID kontrolu prema razlici između trenutne pozicije i specificirane pozicije, i podešava izlazni PWM signalni talas i signal smera. Osim toga, zaslon s tekućim kristalima u dijelu interakcije čovjeka i računara odgovoran je za prikaz informacija u kontrolnom procesu u realnom vremenu.
Mehaničke metode kontrole položaja ruke
1, Feedforward plus kontrola s tri petlje
Ova metoda kontrole položaja zasniva se na kontroli povratne sprege sa tri petlje, dodajući vrijednost naredbe za prosljeđivanje. Vozač obično treba da radi u CSP režimu, metoda generisanja vrednosti unapred ima dve vrste, jedna je da kontroler i dalje samo šalje komandnu poziciju robotskoj ruci, vozač generiše vrednost brzine napred i ubrzanje unapred kroz razliku; drugi je da kontroler ne samo da šalje komandnu poziciju, već i vozaču šalje prednaprednu vrijednost brzine i obrtnog momenta. Ova metoda omogućava robotskoj ruci da ima sposobnost dinamičkog odgovora.
2, tri petlje povratne servo kontrole
Ova metoda kontrole položaja je poznata. U ovom trenutku, sva kontrola se obavlja u vozaču, koji generiše obrtni moment prema komandnoj poziciji, tako da je ruka robota dobro praćena do komandne pozicije, a kontroler je samo planer putanje odgovoran za slanje komandne pozicije na vozača. Ova metoda ima visoku preciznost u stabilnom stanju i snažnu sposobnost protiv smetnji, što može osigurati ponovljeno pozicioniranje robotske ruke, ali su njene dinamičke performanse relativno loše, na primjer, vremensko kašnjenje između naređene krivulje položaja i stvarna kriva položaja je velika.
3, nelinearna kontrola
Prve dvije metode pogona rade pod pozicijskom kontrolom, dok se ova metoda nalazi u pogonskom momentu ili strujnom modu, primjenjujući neke od modernih upravljačkih teorija nelinearnih metoda upravljanja. Kontroler izračunava vrijednost momenta direktno prema naređenoj poziciji i šalje je u pogon, što slabi pogon u modul pojačala snage, dok se za kontroler može smatrati samo da vrši kontrolu kretanja. Ovo se može koristiti u metodi upravljanja metodom izračunatog momenta, linearizacijom povratne sprege i nekim metodama adaptivnog upravljanja.
Pregledajući gornji članak, možete saznati da se kontrola položaja robotske ruke može realizirati putem upravljanja naprijed plus tri petlje, servo kontrole s povratnom spregom s tri petlje i metodama nelinearne kontrole. Kontrola položaja robotske ruke osigurava da robotska ruka može doći do željene pozicije bez odstupanja, ali se robotska ruka češće koristi kao metoda upravljanja, zglobove robotske ruke obično pokreće motor, Operater može kontrolirati robotsku ruku putem kompjuterske kontrole zglobova motora za kontrolu robotske ruke, kako bi se postigla veća preciznost kretanja pomaka. Pratite Jiezhong Robotics kako biste saznali više o znanju i primjeni kontrole položaja robotske ruke.