Устройство для управления дистанционным манипулятором

 

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано при создании дистанционных манипуляторов . Целью изобретения является повьшение точности и быстродействия . Для этого задатчик управляющих сигналов вьтолнен в виде двух двухкоординатных рукояток с двумя датчиками положения, которые через суммирующие усилители подключены к приводам продольного, поперечного и вертикального перемещений исполнительно-. го органа манипулятора. Устройство обеспечивает мнемоническое управление перемещением исполнительного -органа манипулятора по изображению его проекций на экранах мониторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 2 J 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 4016802/25-08 (22) 04.02 ° 86 (46) 07.04.88. Вюл. и 13 (72) Н.Н.Галахов, В.П.Петухов и Н.А.Тимашов (53) 621.229.72(088.8) (56) Авторокое свидетельство СССР

В 1114409, кл. А 61 В 17/22, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1084725, кл, G 05 В 11/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСТАНЦИОННЫМ МАНИПУЛЯТОРОМ (57) Изобретение относится к области робототехники и может быть использоÄÄSUÄÄ 1386445 A I вано при создании дистанционных манипуляторов. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия. Для этого задатчик управляющих сигналов выполнен в виде двух двухкоординатных рукояток с двумя датчиками положения, которые через суммирующие усилители подключены к приводам продольного, поперечного и вертикального перемещений исполнительного органа манипулятора. Устройство обеспечивает. мнемоническое управление перемещением исполнительного органа манипулятора по изображению его проекций на экранах мониторов. 1 ил.

1386445

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании дистанционных манипуляторов.

Келью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства за счет обеспечения мнемонического управления перемещением исполнитепьного органа по изображению его проекций на экранах мониторов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

На схеме устройства представлены задатчик 1 управляющих сигналов, первая и вторая рукоятки 2 и 3 управления соответственно, предмет 4, с первого по четвертый датчики 5 — 8 положения соответственно, с первого по третий усилители 9 — 11 соответственно, приводы 12 — 14 продольного, поперечного и вертикального перемещений, исполнительный орган 15, визиры

16, мониторы 17, оси координат Х, Y

У, Устройство работает следующим образом.

Оператор в процессе работы видит на экране каждого из мониторов 17 иэображение позиционируемого предмета 4, которое проектируется на ось визиров 16. Условия работы манипулятора диктуют расположение визиров 16 таким образом, что их оптические оси

Х и Х совпадают с направлением перемещения исполнительного органа 15 по осям координат Х, Y, Z. Зона пересечения оптических лучей определяет зону видимости позиционируемого предмета 4 на экранах мониторов 17, а точка пересечения оптических лучей отмечается на экранах мониторов 17 в виде перекрестия и определяет точку пространства, в которую требуется вывести позиционируемый предмет 4. Таким образом, на экранах каждого из мониторов 17 видно перемещение позиционируемого предмета 4 по двум координатам 7, Z 1илиY, Z <, а совмещение иэображения позиционируемого предмета

4 в центре перекрестий на обоих мониторах 17 указывает о его установке в заданной точке пространства, В общем случае иэображение позиционируемого предмета 4 на экранах мониторов 17 занимает произвольное положение, не совпадающее с центррм .экрана, и оператор при помощи задатчика 1 управляющих сигналов формирует такие воздействия, чтобы скомпенсиро5S

Устройство для управления дистанционным манипулятором, содержащее задатчик управляющих сигналов, три усилителя, выходы которых подключены соответственно к входу приводов продольного, поперечного и вертикального перемещений исполнительного органа, вать полученное сткланение.Задатчик

1 управляющих сигналов с.одержит две двухкоординатные рукоятки 2 и 3, которые позволяют оператору смещать их от исходного положения в любую точку рабочей зоны, и два датчика 5, 6 или

7,8. Смещение рукоятки 2 и 3 мнемони. ческого управления приводит к соот10 ветствующему развороту взаимно перпендикулярных осей, пропорциональному проекциям вектора смещения рукояток

2 и 3 мнемонического управления на каждую ось координат. Поскольку дат15 чики 5 6 или 7,8, жестко соединены со взаимно перпендикулярными осями двухкоординатных рукояток 2 или 3, то при их смещении на выходе датчиков

5 6 или 7,8 формируются управляющие

20 сигналы, пропорциональные проекциям вектора смещения на соответствующие оси координат. Так как на экранах мониторов 17 изображение позиционируемого предмета 4 относительно центра

25 экрана представляет собой ошибку наведения, вектор которой может быть спроектирован на оси координат Z

У и Е, Y>, то оператор при помощи двухкоординатных рукояток 2 и 3 фор30 мирует управляющие сигналы для компенсации этой ошибки путем смещения рукояток 2 и 3 в соответствии с величинами и направлениями векторов ошибок на соответствующих мониторах 17.

Так, например, в случае, если изображения позиционируемого предмета 4 на экранах мониторов 17, представленные в виде точек A „ H A, расположены, то оператор рукоятку 2 отклоняет на себя и влево, а рукоятку 3 — на себя и вправо. При этом на движках датчиков 5, 6 и 7, 8 появляются управляющие сигналы, пропорциональные проекциям перемещения рукояток 2 и 3 на

45 оси Z » Y „ и Z,.Yg соответственно.

Далее управляющие сигналы поступают на масштабно-суммирующие усилители

9 — 11, которые производят решение соответствующего векторного уравне50

Формул а изобретения

1386445

Составитель Е.Политов

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 1211/20 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и быстродействия, задатчик управляющих сигналов выполнен в виде двух двухкоординатных рукояток с двумя датчиками положения каждая, причем выход первого датчика. положения подключен к первому входу первого и третьего усилителей, выход второго датчика положения соединен с вторым входом первого и третьего усилителей и с первым входом второго усилителя, выход третьего

5 датчика положения подключен к третьему входу первого и третьего усилителей, а выход четвертого датчика положения соединен с четвертым входом первого и третьего усилителей и вторым входом второго усилителя.