Устройство для управления адаптивным роботом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АДАПТИВНЬМ РОБОТОМ, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик , первый элемент НЕ, первый элемент И, первый триггер и элемент ,ЗАПРЕТ, последовательно включенные второй фотодатчик, второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсивный счетчик , а также последовательно соединенные элементы Р1ПИ, третий элемент НЕ, третий элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости и к вторым входам первого и второго элементов И, а выход - к второму 1Ьходу элементаЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен к второму входу первого триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с первым и § вторым фотодатчиками, отличающееся тем, что, с целью расши (Л рения функциональных возможностей устройства, оно содержит второй источник излучения и последовательно соединенные третий фотодатчик, четвертый элемент НЕ, пятый элемент И и третий триггер, второй вход которого подключен к второму выходу устройства , а выход - к второму входу ре:л версивного счетчика, второй вход пя2 того элемента И соединен с выходом датчика скорости, я второй источник :л излучения оптически связан с третьим фотодатчиком.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) эсю G 05 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3509928/24-24 (22) 18.10.82 (46) 23.09.84 Бюл. И- 35 (72) А.Г.Белов (71) Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 62-50(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 491929, кл. G 05 В 15/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 3373628, кл. G 05 В 15/00, 1981 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ YIIPABJIEHHSI

АДАПТИВНЫМ РОБОТОМ, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик, первый элемент НЕ, первый элемент И, первый триггер и элемент

ЗАПРЕТ, последовательно включенные второй фотодатчик, второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсивный счетчик, а также последовательно соединенные элементы ИЛИ, третий элемент

HE третий элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости и к вторым входам первого и второго элементов И, а выход — к второму Ъходу элемента ЗАПРЕТ, выхо- . дом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен к второму входу первого триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с первым и вторым фотодатчиками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит второй источник излучения и последовательно соединенные третий фотодатчик, четвертый элемент НЕ, пятый элемент И и третий триггер, второй вход которого подключен к второму выходу устройства, а выход — к второму входу реверсивного счетчика, второй вход пятого элемента И соединен с выходом датчика скорости, а второй источник излучения оптически связан с третьим фотодатчиком.

1115015

Изобретение относится к робототехнике, и может быть использовано при изделии адаптивных роботов.

Устройство для управления адаптивным роботом, содержащее линейку фотодатчиков, датчик скорости кон вейера и блок управления (1) .

Однако это устройство является сложным.

Наиболее близким к изобретению 10 техническим решением является устройство, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик, первый элемент HP., первый элемент И, пер-. вый триггер и элементы ЗАПРЕТ, после- 15 довательно включенные второй фотодатчик, второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсиьный счетчик, а также последовательно соединенные элемент ИЛИ, третий элемент НЕ, третий 20 элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости конвейера и к вторым входам первого и второго элементов И, а выход — к 25 второму входу элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен к второму входу первого

1 триггера, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом второго

Триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы 35 реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с первым и вторым фотодатчиками f2) .

Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено для совмещения центра охвата с центрами объектов только круглой формы и не работоспособно с широким классом объектов, центры которых совпадают с центрами описанных вокруг них окружностей.

Цель изобретения-расширение функ- 5О циональных возможностей устройства за счет взаимодействия с предметами определения центров объектов, совпадающих с центрами описанных вокруг объектов окружностей. 55

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый фотодатчик, первый элемент НЕ, первый элемент И, первый триггер.и элемент ЗАПРЕТ, последовательно включенные второй фотодатчик, второй элемент НЕ, второй элемент И и реверсивный счетчик, а также последовательно соединенные элементы ИЛИ, третий элемент НЕ, третий элемент И, второй триггер и четвертый элемент И, второй вход которого подключен к выходу датчика скорости конвейера и к вторым входам первого и второго элементов И, а выход — к второму входу элемента ЗАПРЕТ, выходом соединенного с первым выходом устройства, выход первого фотодатчика подключен к второму входу первого триггера, выход первого элемента HE соединен с вторым входом второго триггера, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым выходом устройства, выходы реверсивного счетчика подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а первый источник излучения оптически связан с первым и вторым фотодатчиками, введены второй источник излучения и последовательно соединенные третий фотодатчик, четвертый элемент НЕ, пятый элемент

И и третий триггер, второй вход которого подключен к второму выходу устройства, а выход - к второму входу реверсивного счетчика, второй вход пятого элемента И соединен с выходом датчика скорости, а второй источник излучения оптически связан с третьим фотодатчиком. !

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый элемент НЕ 1, первый, второй и третий фотодатчики 2 — 4 соответственно, первый элемент НЕ 5, первый элемент

И 6, первый и второй триггеры 7 и 8 соответственно, второй элемент И 9, элемент ЗАПРЕТ 10, второй элемент

НЕ 11, третий элемент И 12, третий триггер 13, третий элемент НЕ 14, четвертый элемент И 15, реверсивный счетчик 16, элемент ИЛИ 17, четвертый элемент НЕ 18, пятый элемент

И 19, конвейер 20, предмет 21, первый и второй источники 22 и 23 излучения соответственно; Х и У вЂ” выходные сигналы устройства, 1 — длина предмета.

3 11150

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении центр ответа робота находится в точке С над источником 23, счетчик 16 и триггеры 7, 8 и 13 обнулены, сигналы Х и У также равны нулю. Конвейером 20 перемещается со скоростью V предмет 21. Принцип наведения схвата на центр .предмета 21 заключается в том, что схват, пере- 10 мещаемый приводом поперечной степени подвижности робота со скоростью Ъ по катету СА, и предмет, двигаясь по катету ВА=СА равнобедренного треугольника САБ, встречаются в точке А.

Но предмет перекрывает луч фото—

i датчика 2 раньше, чем его центр 0 окажется в точке..В. Поэтому на от резке О О движения центра предмета, 2О и когда перекрыт луч фотодатчика 2, схват перемещается со скоростью V/2.

Вследствие этого после выхода предмета из-под луча фотодатчика 2 центр схвата и центр О предмета окажут- 25 я (( ся на равном расстоянии АО от точки А. Теперь предмет и схват будут двигаться со скоростью V и их центры совместятся в точке А.

Однако, когда предмет перекрывает

iit луч фотодатчика 3, его центр О и центр схвата отстоят от точки А на расстоянии АО, и поэтому команда У и на захват предмета должна выдаваться после того, как предмет и схват еще пройдут путь АО =1/2. Отрезок АО вы(/( числяется при перекрытии предметом луча фотодатчика 4. Число импульсов, пришедших за этот промежуток времени с датчика 1, пропорционально 1. 40

ill

Поэтому отрезок АО определяется делением частоты импульсов на два.

При перекрытии предметом 21 луча фотодатчика 4 на выходе элемента НЕ

1 8 IIoSI BJIH eT c H с иг HBJI H HMIIQJlhcbl c 45 датчика 1 через элемент И 19 и триггер 13 поступают на суммирующий вход счетчика 16. Так как триггер 13 де15 4 лит частоту входных импульсов на два. к моменту выхода предмета из-под луча фотодатчика 4 в счетчике 16 будет записан код числа, пропорционального

1/2. (При перекрытии предметом луча фотодатчика 2 по сигналу с элемента

НЕ 5 срабатывает триггер 8 и импульсы с датчика 1 через элемент И 15 и прямой вход элемента ЗАПРЕТ 10 идут по цепи X на привод поперечной степени подвижности робота.Одновременно, пока перекрыт луч фотодатчика 2, импульсы с датчика 1 через элемент И 6 поступают на счетный вход триггера 7, с выхода которого с вдвое меньшей частотой импульсы идут на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 10, вычеркивая каждый второй импульс, пришедший на его прямой вход. Схват робота при этом начинает двигаться из точки С вдоль луча СА со скоростью V/2.

После выхода предмета из-под луча фотодатчика 2 импульсы датчика 1 через элемент И 6 не проходят на триггер 7, триггер 7 переводится сигналом в нулевое положение и каж рый импульс датчика 1 через элемент

И 15 и элемент ЗАПРЕТ 10 проходит в цепь Х. Схват станет перемещаться со скоростью V.

При перекрытии предметом луча фотодатчика 3 импульсы датчика 1 через элемент И 9 проходят на вычитающий вход счетчика 16. Когда счетчик обнулится, т.е. предмет и схват пройдут расстояние АО, через элементы ИЛИ 17, и!

НЕ 14 и И 12 выдается сигнал У о совмещении центров схвата и предмета 21. Одновременно триггер 8 переводится в нулевое положение, прерывая управление приводом поперечной степени подвижности робота от устройства по цепи Х., и управление передается системе программного управления роботом.

Составитель Г. Нефедова

Редактор Т. Кугрышева Техред А.Ач Корректор М.Шароши

Заказ Ь768/ЗЗ Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4