Устройство для управления дистанционным манипулятором

Устройство для управления дистанционным манипулятором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 37141 95/24-24 (22) 13.01.84 (46) 15.10.88. Бюл. К - 38 (71) Казахский государственный университет и . С.М. Кирова (72) У.А. Джолдасбеков, Л. И. Слуцкий

Е А Сафонцев и С.С. Калинич (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 991366, кл. В 25 J 13/00 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 561656, кл. В 25 Т 3/04, 1976. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫМ МАНИПУЛЯТОРОМ, содержащее задающий орган и задатчик управляющих сигналов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности устройства, оно содержит по каждой управляемой координате элемент НЕ, последовательно соединенные первый ключ, первый усилитель, второй усилитель и первый

1 блок памяти, а также последовательно соединенные третий усилитель и второй блок памяти, второй вход ко. торого подключен к выходу элемента

НЕ, а выход — к второму выходу первого ключа и второму входу первого

„„SU„„3430936 А 1 усилителя, соединенного выходом с первым входом третьего усилителя и соответствующим выходом устройства ° выход задатчика управляющих сиг. алов подключен к входу каждого элемента НЕ, первому входу каждого первого ключа и второму входу каждого первого блока памяти, выход которого соединен с первым входом первого усилителя, вторые входы каждого первого ключа и второго и третьего усилителя подключены к соответствующему выходу задающего органа.

2. Устройство по и. 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок памяти содержит второй кхпоч и последовательно соединенные второй элемент НЕ, третий ключ, интегратор, четвертый ключ и делитель напряжения, второй вход которого подключен к первому входу блока памяти, а выход — к второму входу третьего ключа, второй вход блока памяти соединен с входом второго элемента HE вторым входом четвертого ключа и первым взводом второго ключа, подключенного вторым входом к выходу интегратора, а выходом — к выходу блока памяти.

1430936

Изобретение относится к областиробототехники и может быть использовано при создании манипуляторов, работающих в экстремальных средах.

Цель изобретения — повышение точ5 ности устройства за счет исключения астатической системы управления, На фиг. 1 показана функциональная схема устройства, на фиг. 2 функциональная схема блока памяти.

Устройство содержит задающий орган 1, задатчик 2 управляющих сигналов, блоки 3 преобразования управ- 15 ляющих сигналов, первый ключ 4, первый 5, второй 6 и третий 7 усилители, первый 8 и второй 9 блоки памяти соответственно, первый элемент НЕ !О

Х и Y на фиг. 1 обозначают входные 20 и выходные сигналы блоков 3 преобразования управляющих сигналов.

Блок памяти состоит из интегратора 11, конденсатора 12, резисторов

13-!5, второго 16, третьего 17 и чет- 25 вертого 18 ключей, второго элемента

НЕ !9, делителя 20 напряжения, Ц и

1 на фиг. 2 обозначают потенциалы делителя 20 напряжения.

Устройство работает следующим об- ЗО разом.

Устройство работает в двух режимах. "режим с максимальным коэффициентом усиления входного сигнала К, и режим с минимальным коэффициентом усиления К..

Обеспечивающие мнемоничность работы блоки 8 и 9 памяти работают поочередно в режиме слежения, либо в режиме воспроизведения записанного сиг- 40 нала.

В режиме слежения (фиг. 2) потенциал q, поступает на,правое плечо делителя 20. В то же время на левое плечо подается потенциал ц с выхода 45 интегратора Il. Тогда потенциал средней точки делителя определяется вы ражением

1Ф + 12Б15

Б1,+ Б1 50

13

R — сопротивление соответствую14щих плеч делителя 20.

При замкнутом ключе 17 потенциал средней точки подается на вход интег-55 ратора 1! через резистор 13 и начинает его заряжать до тех пор, пока по— тенциал g не станет равным нулю. В это: случае, как следует иэ предыдущего выражения

Ч, В 14 + 42 Р1 ц, --О, 14 1

12 Е

R1>

Это отношение определяет так называемый коэффициент усиления блоков

8 и 9 памяти, кроме того, потенциал имеет по отношению к потенциалу ц, противоположный знак, так как кроме усиления входного сигнала, осуществляется его инвертирование.

В режиме воспроизведения записанного сигнала ключ 17 отключает среднюю точку делителя 20 от входа интегратора 11, а ключ 18 — от ключа целителя 20, ключ 16 замыкается и подает потенциал с выхода интегратора 11 на один из входов усилителя 5.

При работе системы с коэффициентом усиления входного сигнала K ключ

1 находится в положении А, блок 8 памяти работает в режиме слежения, блок 9 памяти — в режиме воспроизведения записанного сигнала. Входной сигнал Х с датчика задающего органа

1 через ключ 4 4поступает на соответствующий вход операционного усилителя 5, где он усиливается по напряжению в К, раз и, меняя знак, поступает на вход исполнительного органа. Одновременно на усилители 6 и 7 поступает входной сигнал Х и сигнал с выхода усилителя 5, Y =-К Х.

"1

В усилителях 6 и 7 происходит алгераическое суммирование входных сигналов Х и Y с учетом . коэффициент. ов .усиления усилителей 6 и 7, на выходе усилителя 6 образуется сигнал К2Х + Y, а на выходе усилителя 7 — сигнал

К, Х + Y. Первый из них поступает в блок 8 памяти, в котором накапливается сигнал (Y + К Х) (-.--i

К„

l где — — коэффициент усиления блока 8

К1 памяти.

Второй сигнал поступает в блок 9 памяти ь момент включения системы напряжение HB выходе интегратора l! блока

9 памяти равно нулю, следовательно, mo a блока ; памя ".и е поступает сигнал на усилитель 5.

1430936

При переходе на режим работы с коэффициентом усиления К ключ 4 ста7 новится в положение В, блок 8 памяти переходит в режим воспроизведения, т.е. записанный в момент переключения

5 ключа 4 сигнал в блоке 8 памяти

1 (Y + К Х) (- — ), поступает на вход

1 усилителя 5, где он суммируется с сиг- 10 налом, пришедшим с датчика задающего органа (-К Х) и дает на выходе величи2 ну

Таким образом при переходе с одного режима работы на другой осуществляется плавное изменение выходной величины Y и устройство начинает работать с коэффициентом усиления

К,2 °

Подобная система без каких-либо дополнительных преобразующих устройств может быть использована при управлении, например, манипулятором

1 ортогонального типа от геометрически подобного задающего органа.

1430936

Составитель Е. Политов

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 5342/50

Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4