Въведение:Какво е контрол на позицията, контролът на позицията е по-разпространен метод за управление в областта на промишленото управление, обикновено се използва при контрола на движението на позицията на механично оборудване, като машинни инструменти и роботизирани ръце и т.н., в много механично оборудване от висок клас, трябва да използвате контрол на позицията. В тази статия ще вземем контрола на позицията на ръката на робота, за да извършим въвеждането на съответното съдържание.
Роботизираната ръка е често срещан тип производствен робот, който прилича на човешка ръка, с няколко части, които са много подобни на човешкото рамо, лакът и китка и могат да бъдат управлявани за извършване на различни операции точно като човешка ръка. Тъй като човешкото рамо е фиксирано към тялото, "рамото" на ръката е монтирано върху неподвижна основа, докато останалата част от ръката може да се движи в различни посоки.
Контролът на позицията на ръката е да гарантира, че ръката достига желаната позиция без отклонение и е важна функция на ръката. Ставите на роботизираната ръка обикновено се задвижват от двигатели и операторът може да контролира ръката, като управлява двигателите в ставите чрез компютър. Тъй като двигателите се движат на контролирани стъпки, е възможно роботизираната ръка да се движи многократно по много точен начин, с висока степен на точност и надеждност. В следващия раздел ще представим накратко принципа на управление на позицията на роботизираната ръка и метода за контрол на позицията на роботизираната ръка.
Принцип на управление на положението на роботизираната ръка
За да контролираме позицията на роботизираната ръка, трябва да използваме двигателя за извеждане на електромагнитен въртящ момент по всяко време, за да стабилизираме гравитационния момент на роботизираната ръка. Когато контролното рамо достигне определената позиция, скоростта на двигателя е нула и е в състояние на блокиране, а изходният въртящ момент е блокиращият момент. Поради различните напрежения на арматурата, блокиращият въртящ момент на двигателя също е различен и контролът на блокиращия момент на двигателя може да бъде напълно реализиран чрез промяна на напрежението на котвата, като по този начин се осъществява контролът на позицията на роботизираната ръка.
Поток на сигнала за механично управление на позицията на рамото. На първо място, въвеждането на дадената стойност в системата трябва да бъде завършено чрез бутона на частта за взаимодействие човек-компютър, която включва двете информационни съдържания на определената позиция и посока на въртене, а след това DSP изчислява контрола за предаване напред количество, което трябва да се добави към мотора в съответствие с указания вход за позиция, и въвежда вълната на PWM сигнала и сигнала за посока към мотора, за да управлява веригата. В същото време кодовият диск открива текущия ъгъл и се връща към DSP, който след това извършва PID контрол според разликата между текущата позиция и определената позиция и регулира изходната PWM сигнална вълна и сигнал за посока. В допълнение, течнокристалният дисплей в частта за взаимодействие човек-компютър отговаря за показването в реално време на информацията в процеса на управление.
Механични методи за контрол на позицията на ръката
1, Feedforward плюс управление с три контура
Този метод за управление на позицията се основава на контрола с обратна връзка с три контура, добавяйки стойност на команда за подаване напред. Драйверът обикновено трябва да работи в режим CSP, методът за генериране на стойност за предварителна информация има два вида, единият е, че контролерът все още изпраща само командната позиция към роботизираната ръка, драйверът генерира стойността за скоростта за предварителна информация и стойността за ускорение за предварителна информация чрез разликата; второто е, че контролерът не само изпраща командната позиция, но също така изпраща стойността на отклонение на скоростта и въртящия момент на водача. Този метод позволява на роботизираната ръка да има способност за динамична реакция.
2, серво управление с три контура за обратна връзка
Този метод за контрол на позицията е познат. По това време цялото управление се извършва в водача, който генерира въртящ момент според командната позиция, така че ръката на робота да се проследява добре до командната позиция, а контролерът е просто планиращ траекторията, отговорен за изпращане на командната позиция до шофьорът. Този метод има висока точност в стационарно състояние и силна способност за предотвратяване на смущения, което може да осигури повтаряща се точност на позициониране на роботизираната ръка, но неговата динамична производителност е относително лоша, например забавянето във времето между кривата на командваната позиция и кривата на действителната позиция е голяма.
3, нелинейно управление
Първите два метода на задвижване работят при управление на позицията, докато този метод се намира в режим на въртящ момент или ток, прилагайки част от съвременната теория за управление на нелинейни методи за управление. Контролерът изчислява стойността на въртящия момент директно според зададената позиция и я изпраща към задвижването, което отслабва задвижването в модул на усилвател на мощност, докато контролерът може да се счита, че извършва само управление на движението. Това може да се използва в метода за управление на метода на изчислен въртящ момент, линеаризация на обратната връзка и някои адаптивни методи за управление.
Разглеждайки горната статия, можете да научите, че управлението на позицията на роботизираната ръка може да се реализира чрез подаване напред плюс триконтурно управление, триконтурно серво управление с обратна връзка и нелинейни методи за управление. Контролът на позицията на роботизираната ръка е да гарантира, че роботизираната ръка може да достигне желаната позиция без отклонение, но също така роботизираната ръка се използва по-често като метод за управление, ставите на роботизираната ръка обикновено се задвижват от мотора, операторът може да управлява роботизираната ръка чрез компютърно управление на ставите на двигателя, за да управлява роботизираната ръка, за да постигне по-висока точност на движението на изместването. Следвайте Jiezhong Robotics, за да научите повече за знанието и приложението на управлението на позицията на роботизираната ръка.