Устройство для формирования сигнала управления очувствленным роботом

Устройство для формирования сигнала управления очувствленным роботом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 536956

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву. (22) Заявлено 22.01.75 (21) 2099823/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76, Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 14.12.76 (51) М. Кл.з В 25.1 13/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-56(088,8) (72) Авторы изобретения Б. Ш. Розин, Ф. П. Соколовский, Н. Т. Азаров, А. E. Кобринский, А. И. Корендясев, Б. Л. Саламандра и А, А. Кобринский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА

УПРАВЛЕН ИЯ ОЧУВСТВЛЕННЫМ РОБОТОМ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях очувствленных роботов.

Известны устройства для очувствленных роботов.

Устройство искусственного зрения (1) выполнено на базе телевизионных камер, установленных над зоной работы робота. Это устройство имеет такие недостатки, как сложность и низкая точность представления трехмерных объектов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для очувствленного робота (2), содержащее чувствительные элементы, Указанное устройство не обеспечивает возможности получения третьей координаты объекта.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены счетчики, блок управления, регулятор усиления и последовательно соединенные первый коммутатор, усилитель, детектор, первый выход которого через регулятор усиления соединен с вторым входом усилителя, триггер, ключ, второй вход которого подключен к выходу второго генератора, и второй коммутатор, параллельные выходы которого соединены с соответствующими входами счетчиков.

Выход первого генератора подсоединен к первому входу первого коммутатора и третьему входу усилителя, второй выход триггера — к входу блока управления, выходы которого сое5 динены с вторыми входами первого и второго коммутаторов. Параллельные входы и выходы первого коммутатора подключены соответственно к выходам и входам чувствительных элементов.

10 Чувствительные элементы выполнены в виде ультразвуковых датчиков.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Она содержит чувствительные элементы 1, 15 первый коммутатор 2, первый генератор 3, усилитель 4, детектор 5, регулятор 6 усиления, триггер 7, ключ 8, второй генератор 9, второй коммутатор 10, счетчики 11 и блок 12 упр авления.

20 Матрично расположенные ультразвуковые датчики образуют информационную поверхность, на которой каждый из датчиков имеет координаты Х, У. Помещаемый на информационной поверхности объект может пере25 крывать некоторое количество датчиков. Каждому датчику соответствует свой счетчик 11.

Работает предлагаемая информационная система следующим образом.

На все чувствительные элементы 1 после30 довательно поступают с коммутатора 2 зонди536956

3 рующие импульсы от генератора 3. Если объект, установленный на информационной поверхности, перекрывает опрашиваемый чувствительный элемент, то отраженный от верхней поверхности объекта эхоимпульс возвращается на чувствительный элемент и через коммутатор 2, усилитель 4 эхоимпульсов и детектор 5 поступает на вход триггера 7.

Таким образом, на вход триггера 7 подаются последовательно зондирующий импульс и эхоимпульс. Триггер вырабатывает импульс, начало которого определяется поступлением зондирующего импульса, а конец — появлением эхоимпульса. Временной интервал импульса триггера, следовательно, находится в прямой зависимости от высота Z объекта в точке XY расположения опрашиваемого датчика. Импульс триггера открывает ключ 8, через который на вход соответствующего счетчика 11, подключенного коммутатором 10, проходят счетные импульсы от генератора 9.

Количество импульсов, поступивших в данный счетчик, пропорционально высоте объекта.

При последовательном синхронном переключении чувствительных элементов 1 и счетчиков 11 можно получить информацию о высотах детали в различных точках ХУ. Чувствительные элементы и счетчики подключаются коммутаторами 2 и 10 на время, определяемое максимально допустимой высотой объекта.

В случае отсутствия эхоимпульса (объекта в данной точке нет) счетчик 11 за этот период переполняется. Сигнал переполнения используется для сброса счетчика и коммутации следующего чувствительного элемента и счетчика.

При наличии эхоимпульса, с целью уменьшения времени опроса, коммутация проводится по сигналу триггера, возникающему при эхоимпульсе. Для этого выход триггера связан с блоком 12 управления. Так как амплитуда эхоимпульса меняется в зависимости от высоты детали, то для обеспечения устойчивости работы предусмотрен регулятор 6 усиления.

После опроса всех чувствительных элементов информационной поверхности и ввода данных со счетчиков в ЭВМ счетчики сбрасываются в 0 и, таким образом, устройство гото5 во к новому пиклу.

Применение изобретения позволит получать информацию о размерах трехмерных объектов.

10 Формула изобретения

1. Устройство для формирования сигнала управления очувствленным роботом, содержащее чувствительные элементы, о т л и ч а ю15 щ ее ся тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит счетчики, блок управления, регулятор усиления и последовательно соединенные первый коммутатор, усилитель, детектор, первый выход кото20 рого через регулятор усиления соединен с вторым входом усилителя, триггер, ключ, второй вход которого подключен к выходу второго генератора, и второй коммутатор, параллельные выходы которого соединены с соответ25 ствующими входами счетчиков, выход первого генератора подсоединен к первому входу первого коммутатора и третьему входу усилителя, второй выход триггера подключен к входу блока управления, выходы которого соединеЗ0 ны с вторыми входами первого и второго коммутаторов, параллельные входы и выходы первого коммутатора подключены соответственно в выходам и входам чувствительных элементов.

35 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что чувствительные элементы выполнены в виде ультразвуковых датчиков.

Источники информации, принятые во вни40 мание при экспертизе:

1. Сборник статей «Интегральные роботы».

Под ред. Г. Е. Поздняка. «Мир», М., 1973, с.

162.

2. Авт. св. М 474435, кл. В 251 9/00, 1973

45 (прототип) .