Аналоговые датчики
Аналоговый тактильный датчик является регистрирующим прибором, выходной сигнал которого пропорционален прикладываемой силе. Простейший из таких приборов состоит из подпружиненного стержня (рис. 23.2), который механически связан с вращающейся осью.
Рисунок 23.2. Типичный аналоговый тактильный датчик
Горизонтальная сила, действующая на стержень, преобразуется в пропорциональный поворот оси. Этот поворот непрерывно измеряется с помощью потенциометра или кодовым устройством с дискретным выходом. При известной жесткости пружины сила соответствует указанному перемещению.
Для увеличения объема информации о процессе взаимодействия робота с объектом на схвате робота размещают матрицы тактильных датчиков, параметры которых меняются в зависимости от давления («графитовые столбики») (рис. 23.3).
Рисунок 23.3. Схват робота, оснащенный матрицами тактильных датчиков
В таких устройствах, обычно называемых «искусственной кожей», давление от объекта вызывает соответствующие деформации, которые измеряются как непрерывно меняющееся сопротивление. Изменение сопротивления легко преобразуется в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна силе, действующей на соответствующую точку поверхности матрицы.
Рассмотренные тактильные датчики измеряют силы, перпендикулярные к чувствительной поверхности датчика. Определение проскальзывания путем измерения тангенциального движения является другой важной задачей тактильного очувствления. Датчик для определения проскальзывания включает свободно вращающийся зубчатый шар, который отклоняет тонкий стержень, установленный на оси проводящего диска (рис. 23.4). Под диском равномерно расположены электрические контакты. Вращение шара, вызванное проскальзыванием по нему объекта, приводит к вибрации стержня и диска с частотой, пропорциональной скорости вращения шара. От направления вращения зависит, какой контакт будет задействован вибрирующим диском. Усредненное направление проскальзывания определяется по импульсам в соответствующих выходных электрических контурах.
Рисунок 23.4. Устройство для определения величины и направления проскальзывания
- Основы робототехники. Устройство роботов План лекции.
- Лекция 1 Введение
- Классификация роботов по назначению
- Лекция 2 Кинематика манипулятора
- Матрицы сложных поворотов
- Лекция 3 Матрица поворота вокруг произвольной оси
- Представление матриц поворота через углы Эйлера
- Лекция 4 Геометрический смысл матриц поворота
- Свойства матриц поворота
- Однородные координаты и матрицы преобразований
- Лекция 5 Звенья, сочленения и их параметры
- Представление Денавита – Хартенберга
- Алгоритм формирования систем координат звеньев
- Для манипулятора Пума
- Лекция 6 Уравнения кинематики манипулятора
- Классификация манипуляторов
- Обратная задача кинематики
- Метод обратных преобразований
- Лекция 7 Геометрический подход
- Определение различных конфигураций манипулятора
- Решение обратной задачи кинематики для первых трех сочленений
- Решение для первого сочленения
- Решение для второго сочленения
- Лекция 8 Решение для третьего сочленения
- Решение обратной задачи кинематики для последних трех сочленений
- Решение для четвертого сочленения
- Решение для пятого сочленения
- Решение для шестого сочленения
- Лекция 9 Уравнения вида конфигурации для определения индикаторов конфигурации манипулятора
- Машинное моделирование
- Динамика манипулятора
- Метод Лагранжа-Эйлера
- Скорость произвольной точки звена манипулятора
- Лекция 10 Кинематическая энергия манипулятора
- Потенциальная энергия манипулятора
- Уравнение движения манипулятора
- Уравнения движения манипулятора с вращательными сочленениями
- Пример: двухзвенный манипулятор
- Лекция 11 Уравнения Ньютона-Эйлера
- Вращающиеся системы координат
- Лекция 12 Подвижные системы координат
- Кинематика звеньев
- Лекция 13 Рекуррентные уравнения динамики манипулятора
- Лекция 14 Планирование траекторий манипулятора
- Сглаженные траектории в пространстве присоединенных переменных
- Расчет 4-3-4 - траектории
- Лекция 15 Граничные условия для 4-3-4-траекторий
- Лекция 16 Управление манипуляторами промышленного робота
- Метод вычисления управляющих моментов
- Передаточная функция одного сочленения робота
- Лекция 17 Устройство позиционирования для одного сочленения манипулятора
- Критерии работоспособности и устойчивости
- Лекция 18 Компенсация в системах с цифровым управлением
- Зависимость момента от напряжения
- Управление манипулятором с переменной структурой
- Адаптивное управление
- Адаптивное управление по заданной модели
- Адаптивное управление с авторегрессивной моделью
- Лекция 19 Адаптивное управление по возмущению
- Независимое адаптивное управление движением
- Лекция 20 очувствление Введение
- Датчики измерения в дальней зоне
- Триангуляция
- Метод подсветки
- Лекция 21 Измерение расстояния по времени прохождения сигнала
- Очувствление в ближней зоне
- Индуктивные датчики
- Датчики Холла
- Лекция 22 Емкостные датчики
- Ультразвуковые датчики
- Оптические датчики измерения в ближней зоне
- Лекция 23 Тактильные датчики
- Дискретные пороговые датчики
- Аналоговые датчики
- Силомоментное очувствление
- Элементы датчика схвата, встроенного в запястье
- Выделение сил и моментов
- Лекция 24 Системы технического зрения
- Получение изображения
- Лекция 25 Методы освещения
- Стереоизображение
- Системы технического зрения высокого уровня
- Сегментация
- Проведение контуров и определение границ