Устройство для управления очувствленным роботом

Патент 954921

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О П И С А Н И Е (954921

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-.ву(22)»<» » 30. 12. 80 (21) 3228184/18-24 с присоелинением заявки МвЂ” (23)Приоритет

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32 (51)М. Кл.

G 05 В 11/00

В 25 J 13/00 (Ьеуд«рстве«ыИ «амнтет

СССР аа де«аи «эабретенк« и открыт«й (53) Уд К 62-50 (088.8), Дата опубли«оввния описания 30 .08 . 82 (72) Авторы изобретения

Б.И.Морозов и Е.И.Юревич (71) Заявитель

Ленинградский политехнический институт им.M.È.Êàëèíèíà (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРАВЛЕНИЯ

ОЧУВСТВЛЕННЫМ РОБОТОМ

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании очувствленных роботов.

Известно устройство для управления очувствленным роботом, содержащее информационную поверхность, преобразователи сигналов и отображающий экран. Однако это устройство не позволяет определить третью координату предмета.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее установленные на первичной платформе источник и признак излучения, а также первый и второй приводы, связанные с соответствующими датчиками положения.

Недостатком этого устройства является его низкая надежность,.обусловленная воздействием на показания примененных ультразвуковых датчикав производственных шумов, ударов, вибраций, колебаний температуры.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности устройства. о

Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит элемент памяти, первый двоичный умножитель, первый элемент И, первый ключ и последовательно соединенные генератор импульсов, формирователь импульса, второй элемент И, счетчик и второй ключ, последовательно

Ф подключенные элемент задержки, блок сравнения кодов и третий ключ, последовательно соединенные второй двоичный умножитель, триггер и третий элемент И, выход которого подключен к, первому входу первого привода, вторым входом соединенного с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к второму выходу триггера, а второй вход - к второ:му входу третьего элемента И и к второму Входу второго двоичного умнб4921 4 ..

3 95 жителя, первый выход которого сое- . динен через первый двоичный умножитель с входом второго привода, а выход - непосредственно с выходом генератора и входом элемента задерж. ки, второй вход блока сравнения кодов подключен к выходу элемента памяти, третий вход - к второму выходу счетчика, а выход вЂ” к первому входу первого ключа и к второму входу третьего ключа, выходы первого и второго датчиков положения соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего ключей, выходы первого, второго и третьего ключей соединены с выходами устройства, выход приемника излучения подключен к второму входу второго элемента И.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит чувствительный элемент l, источник 2 излучения, приемник 3 излучения, подвижную платформу 4, первый элемент И 5, формирователь 6 импульса, первый ключ 7, счетчик 8, блок 9 сравнения кодов, элемент 10 памяти, элемент 11 задержки, генератор 12 импульсов, первый и второй двоичные умножители 13 и

l4 соответственно, триггер 15, второй и третий элементы И 16 и 7 соответственно, первый и второй приводы

l8 и 19 соответственно, первый и второй. датчики 20 и 21 положения соответственно, второй и третий ключи

22 и 23 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии платформа

4 устанавливается в одном из углов рабочей зоны. В это положение она может быть установлена в режиме ручного управления. Триггер 15 находится в таком устойчивом состоянии, которое разрешает прохождение импульсов с выходов двоичного умножителя

l4 через один из элементов И или

17 на вход привода 18, который будет передвигать, платформу 4 из заданной точки вдоль оси Х слева направо. В, качестве привода 18 и 19 может быть взят, например, шаговый привод. Последовательность импульсов для управления приводом 18 формируется на выходе двоичного умножителя 14 при подаче на его вход импульсов с выхода генератора 12. Генератор -1? работает в автоколебательном режиме и выдает на выходе последовательность коротких импульсов. При наступлении импульса генератора на двоичный умножитель 14 привод перемещается на . один шаг и останавливается. Одновременно импульс с генератора 12 поступает на вход формирователя 6 и элемент 11 задержки. формирователь 5 формирует импульс определенной длительности, который подается на второй элемента И 16 и разрешает прохождение импульсов с выхода приемника 3 чувствительного элемента 1 на вход счетчика 8 импульсов. Длительность импульса формирователя 6 определяет постоянную времени, в течение которого будет поступать информация с приемника 3, которая дает значение высоты предмета в данной точке измерения.

Источник 2 радиоактивного излучения излучает кванты ионизирующего излучения, которые, отразившись от поверхности или от предмета регистрируt ются приемником 3 излучения. Последний преобразует кванты излучения в электрические импульсы, которые форми руются в приемнике 3 по длительности и амплитуде и подаются через элемент И 16 на счетчик 8. Количество импульсов, поступивших на счетчик8,зависит отвысоты предмета на рабочей поверхности. Если предмета на рабочей поверхности нет то и коли-чество импульсов, поступивших на счетчик 8, при каждом единичном измерении будет постоянным. Эта постоянная величина, которая показывает отсутствие предмета рабочей поверхности, вводится в процессе настройки устройства в элемент 10 памяти. В процессе работы двоичный код этой величины сравнивается с кодом, который фиксируется на счетчике 8, на блоке 9 при каждом единичном измерении. Начало отсчета и его конец определяются длительностью импульса формирователя 6, и сравнение кодов осуществляется послe окончания импульса с „формирователя 6 по сигналу, который поступает на блок 9 с выхода элемента И задержки. Время задержки определяется, исходя из длительности импульса формирователя 6. При поступлении сигнала с элемента 11 задержки код счетчика 8 и код элемента 10 памяти сравниваются на блоке 9. В случае неравенства этих кодов с блока 9 выда@тся сигнал, ко торый поступает на ключи 7, 22 и 23, 954921

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ б430/46 Тираж 914 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 разрешая считывание информации о положении и форме предмета в данной точке: с выхода ключа 23 -о высоте предмета относительно приемника 3 и передат чика 2, с выхода ключа 22 - о положении предмета в плоскости рабочей поверхности по координате Х, с выхода ключа 7 - о положении предмета по координате У. При поступлении с выхода генератора 12 второго импульса привод 18 переместится, по оси X в следующую точку и процесс измерения координат в этой точке повторится так, как это было описано выше.

Привод 18 передвигает платформу 4 вдоль оси Х, а привод 19 - вдоль оси

У. таким образом, что она последовательно проходит все участки рабочей поверхности, на которой размещается предмет. Платформа 4 с чувствительным элементом 1 находится на постоянной высоте относительно рабочей поверхности, которая определяется максимально допустимой высотой предмета.

Дойдя до правого края рабочей поверхности вдоль оси Х, платформа

4 переместится на один шаг по оси

У сверху вниз приводом 19, а привод

18. будет перемещать платформу 4 справа налево вдоль оси X. Реверс привода 18 и перемещение привода

19 осуществляется по сигналу, который поступает на двоичный умножитель 13 и на вход триггера 15 второго выхода двоичного умножителя 14.

Применение изобретения позволит повысить надежность устройства.

Устройство для управления очув ствленным роботом, содержащее уста(6 новленные на первичной платформе источник и приемник .излучения, а также первый и второй приводы,связанные с соответствующими датчиками положения, о т л и ч а ю щ е еся, тем, что, с целью повышения надежности, оно содержит элемент памяти, первый двоичный умножитель, первый элемент И, первый ключ и по-.

1о следовательно соединенные генератор импульсов, формирователь импульса, второй элемент И, счетчик и второй ключ, последователыно подключенные элемент задержки, блок сравнения

15 кодов и третий ключ, последовательно соединенные второй двоичный умножитель, триггер и третий элемент И, выход которого подключен к первому входу первого привода, вторым входом

2о соединенного с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к второму выходу триггера, а второй вход вЂ” к второму входу третьего элемента И и к второму exo-.

2s ду второго двоичного умножителя; ..пе звый выход которого соединен через пер вый двоичный умножитель с входом второго привода, а выход вЂ” непосредственно с выходом генератора и вхоgg дом элемента задержки, второй вход блока сравнения кодов подключен к выходу элемента памяти, третий входк второму выходу счетчика, а выходк первому входу первого ключа и к

35 второму входу третьего ключа, выходы первого и второго датчиков положения соединены соответственно.со вторыми входами второго и третьего ключей, выходы первого, второго И>

40 третьего ключей соединены с выходами устройства, выход приемника излучения подключен к второму входу второго элемента И.