Устройство для управления адаптивным роботом

Устройство для управления адаптивным роботом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио13 01.76 (21)2313917/25-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.02.78. Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 5.03,И

В 25 j 9/00

Гасудерстеенный намнтет

Саветв Мнннстрае СССР на делая нзабретеннй и аткрытнй (Бз) ÀK 62-50 (088.8) P2) Авторы изобретения

И, Л. Еро1п, М. В. Игнатьев, В. М. Мальтцтхо и З, С. Москапев (7Ц Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНЫМ

РОБОТОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при автоматизации производственных процессов с помощью промышленных роботов, при подводных работах и исследованиях в космосе, 5

Известно устройство для управления адаптивным роботом, содержащее блок определения параметров положения предмета в виде чувствительного поля датчиков, блок опроса датчиков, блок управления и исполнытельный механизм, )О

Однако для этого устройства характерно плоское зрение.и низкая техноЛогичность изготовления.

Иаиболее близким" по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее блок ввода изображении, последователь- 1 но соединенные блок определения центра тяжести и блок преобразования координат, последовательно соединенные автокоррелометр изображения, блок минимизации признаков, блок сравнения, блок формирования сигналов перемещения и исполнительные механизмы, блок памяти признаков, вход которого соединен со вторым выходом блока минимизации признаков, первый выход соединен со вторым входом блока сравнения, а второй выход — с третьим входом блока минимизации признаков, и пе- 25 реключатель режима «обучение робота», выход которого соединен.с третьим входом блока сравнения и четвертым входом блока минимизации признаков.

Устройство обеспечивает работу с деталями, поступающими по одной в поле зрения робота, и для идентификации использует отсчеты циклической автокорреляционной функции. Однако циклические автокорреляционные функции, являющиеся аналогом модулей спектральных отсчетов, не обеспечивают идентификацию деталей любых форм, так как в некоторых случаях автокорреляционные отсчеты деталей резкой формы полностью совпадают.

Целью изобретения является расширение области применения адаптивного робота.

Для этого устройство содержит последовательно соединенные селектор исходных точек, первый вычислительнь1й блок и блок формирования изобретения, блок стирания изображения и последовательно соединенные блок кодирования, блок выделения спектра и второй вычислительный блок, выход которого подключен к четвертому входу блока минимизации признаков, выход блока формирования изображения соединен со входом блока определения центра тяжести и через блок стирания изображения-со входом селектора исходных точек, а выход

6JI0K3 преобразования координат llo/IKJlloHeH Ko входу Олока кодирования, На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Устройство содержит блок 1 ввода изображения, блок 2 определения центра тяжести, блок 3 преобразования координат, автокоррелометр 4 изображения, блок 5 минимизации признаков, блок 6 памяти признаков, блок

7 сравнения, блок 8 формирования сигналов перемепгения, испОлнительные механизмы 9, переключатель 1О режнма «Обучение робота», селектор 11 исходных точек, первый вычислительный блок 12, блок 13 формирования изобра)кения, блок 14 стирания изображения, блок 15 кодирования, блок 16 выделения спектра, второй вычислительный блок 17. f3

Устройство работает следуюгцим образом.

На этапе Обучения робота в поле его зрения последовательно подаются, как правило, одиночные ориентированные детали. В блоках

2 и 3 осуществляется формирование изобра>кеHHH, B декартовых координатах — вычисление центра тяжести и преобразование изображения в полярных координатах с началом, совмещаемым с вычислительным центром тяжести.

В блоке 15 исключается зависимость от радиуса в полярных координатах, в блоке 16 вычисляются все спектральные отсчеты, в блоке 4 вычисля.отся модули спектра (автокорреляционные функции), а в блоке 17 — взвешенные разНОСТИ УГЛОВ.

После вйода и обработки изображений всех деталей, которые будут применены в техпологичес.;ой операции, в блоке 5 выполняется минимизация числа признаков, необходимых для надежной классификации деталей, Зти признаки запоминаются в блоке 6. В блок 8 каждой детали олератором присваивается программа манипулирования (вводится номер стандартной программы движений).

На рабочем этапе в ноле зрения могут попадать разные, произвольно расположенные детали, зричем одновременно могут попасть несколько деталей. Блоки 11, 12, 13 и 14 разделя- 49 ют сложное иэображение на отдельные фрагменты, каждый из которых является изображени м одной детали. Для каждой детали в блокзк

2 и Ь вычисляется центр тяжести и производит- . ся преобразование координат. Для каждой детали в блоках 1 и 5 осуществляется исклк)чение

45 зависимости изображения в полярных координатах or радиуса и в блоке 16 вычисляются спектральные отсчеты, необходимые для вычисленин минимального набора признаков. В бло ках 4 и 1? вычисляются соответствующие отсчеты модулей спектра и взвешенных разностей углов, которые в блоке 7 сравниваются с соответствующими признаками всех деталей, входивших в Обучающий набор.

После идентификации из блока 6 извлекаются признаки, характеризукццие опорную ориентацию указанной детали, определяются ее параметры положения и подаются сигналы в блок 8, который обеспечивает манипулирование с деталью, Формула изобретения

Устройство для управления адаптивным роботом, содержащее блок ввода изображения, последовательно соединенные блок определения центра тяжести и блок преобразования координат, последовательно соединенные автокоррелометр иэображения, блок минимизации признаков, блок сравнения, блок формирования сигналов перемещения и исполнительные механизмы, блок памяти признаков, вход которого соединен с вторым выходом блока минимизации признаков, первый выход соединен со вторым входом блока сравнения, а второй выход — с третьим входом блока минимизации признаков, и переключатель ре)кима «обучение роботаъ, выход которого соединен с третьим входом блока сравнения и четвертым входом блока минимизации признаков, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения адаптивного робота, устройство содержит последовательно соединенные селектор исходных точек, первый вычислительный блок и блок формирования изображения, блок стирания изображения и последовательно соединенные блок кодирования, блок выделения спектра и второй вычислительный блок, выход которого подключен. к четвертому входу блока минимизации признаков, выход блока формирования изображения соединен со входом блока определения центра тяжести и через блок стирания изображения— со входом селектора исходных точек, а выход блока преобразования координат подключен ко входу блока кодирования. источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 449864, кл. В 25 1, О4.О1.73.

2. Авторское свидетельство СССР № 470791, кл. В 25 3, 26.О8.74.

ЦПИППИ Заказ 500/!2

Тираж и гг Подписное

Филиал ППП «Патент,, Ужгород уп Проектная 4