Устройство для управления приводом робота

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании систем управления приводами роботов. Технический результат заключается в обеспечении полной инвариантности динамических свойств электропривода к непрерывным и быстрым изменениям его динамических моментных нагрузочных характеристик при движении манипулятора по всем четырем степеням подвижности и, тем самым, в повышении динамической точности управления. Устройство содержит усилитель, электродвигатель, редуктор, датчики положения, скорости, ускорения, релейный блок, задатчики постоянного сигнала, датчик массы, квадратор, дифференциатор, синусный и косинусный функциональные преобразователи, сумматоры, блоки умножения. 3 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

Устройство для управления приводом робота, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, второй сумматор, усилитель и электродвигатель, связанный с первым датчиком скорости непосредственно и через редуктор с шестерней, приводящей в движение рейку, закрепленную неподвижно на горизонтальном звене робота, и движок первого датчика положения, установленного на вертикальном звене и измеряющего положение характерной точки горизонтального звена относительно вертикального, последовательно соединенные релейный блок и третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу первого датчика скорости, входу релейного блока и первому входу первого сумматора, а выход - к второму входу второго сумматора, третий вход которого подключен к выходу первого сумматора, последовательно соединенные первый задатчик постоянного сигнала, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого датчика положения, пятый сумматор, к второму входу которого подключен второй задатчик постоянного сигнала, второй блок умножения и шестой сумматор, второй вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, а выход - к первому входу третьего блока умножения, выход которого подключен к третьему входу третьего сумматора, последовательно соединенные второй датчик скорости и квадратор, выход которого подключен ко второму входу третьего блока умножения, а также датчик массы, выход которого подключен к вторым входам первого и второго блоков умножения, и седьмой сумматор, первый вход которого является входом устройства, второй подключен к выходу первого датчика положения, а выход соединен с вторым входом первого сумматора, последовательно соединенные первый датчик ускорения, четвертый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу шестого сумматора, пятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго датчика скорости, и восьмой сумматор, второй вход которого подключен к выходу второго датчика ускорения, а выход - к четвертому входу третьего сумматора, а также последовательно соединенные третий задатчик постоянного сигнала, девятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, шестой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу квадратора, и седьмой блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика скорости, а выход - к третьему входу восьмого сумматора, отличающееся тем, что в него дополнительно введены последовательно соединенные третий датчик ускорения, дифференциатор, восьмой и девятый блоки умножения, и десятый сумматор, выход которого подключен к четвертому входу восьмого сумматора, последовательно соединенные второй датчик положения, измеряющий угол поворота вертикального звена, синусный функциональный преобразователь, десятый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу девятого сумматора и второму входу восьмого блока умножения, и одиннадцатый блок умножения, выход которого подключен к пятому входу третьего сумматора, последовательно соединенные двенадцатый блок умножения, первый вход которого подключен ко второму входу одиннадцатого блока умножения и выходу третьего датчика ускорения, а его второй вход – к выходу второго датчика скорости, тринадцатый блок умножения, второй вход которого через косинусный функциональный преобразователь подключен к выходу второго датчика положения, и четырнадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу девятого сумматора, а его выход - ко второму входу десятого сумматора, причем второй вход девятого блока умножения соединен с выходом синусного функционального преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17