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遙控操作系統(tǒng)中的仿形手臂控制

時間:2006-08-19 10:11:00來源:lvjing

導(dǎo)語:?遙控操作系統(tǒng)設(shè)計使用在危險和遠(yuǎn)程環(huán)境下執(zhí)行任務(wù),當(dāng)一名操作者穿上仿形器,如仿行手臂時,他可以在原地完成工作,遠(yuǎn)處的隨動機(jī)器人將模仿操作者的動作。

  Delta Tau配置:PMAC-VME(60MHz);ACC-36V;ACC-8D option4(兩塊) 軸數(shù):8軸 案例描述:

  遙控操作系統(tǒng)設(shè)計使用在危險和遠(yuǎn)程環(huán)境下執(zhí)行任務(wù),當(dāng)一名操作者穿上仿形器,如仿行手臂時,他可以在原地完成工作,遠(yuǎn)處的隨動機(jī)器人將模仿操作者的動作。在這項設(shè)計中,PMAC對仿形手臂7個自由度進(jìn)行控制并通過DPRAM(雙端口RAM)實(shí)現(xiàn)仿形手臂和整個系統(tǒng)之間的通訊具有重要作用。圖1顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。VR表示圖形界面工作臺的虛擬實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)分為兩部分:

  本地單元(操作者側(cè))和遠(yuǎn)程單元(機(jī)器人側(cè)),位于本地單元的設(shè)備幫助操作者巧妙地完成任務(wù)。 PMAC特性:

  仿形手臂的控制概念主要基于雙閉環(huán)控制原理。當(dāng)操作者動作手臂時,裝在仿形手臂連桿上的電位計探測相應(yīng)的連桿位移,傳感器將信號反饋進(jìn)ACC-36V,構(gòu)成的控制外環(huán),同時電機(jī)的編碼器反饋信號構(gòu)成了內(nèi)環(huán)。如果我們將參考輸入設(shè)為零,雙閉環(huán)系統(tǒng)的PMAC控制使操作者能自由運(yùn)動。對于精確的遙控操作,必須將隨動機(jī)器人的受力情況提供給操作者,從而克服環(huán)境產(chǎn)生的誤差。變量IX29將這個信號反饋給操作者。在仿形手臂中,存在六個雙閉環(huán)—大臂三個雙閉環(huán),小臂三個雙閉環(huán)??刂剖直壑怅P(guān)節(jié)的兩個電機(jī)在開環(huán)狀態(tài)下工作。所以仿形手臂由八個DAC輸出獨(dú)立控制。

  從電位計上得到的信號嚴(yán)重非線性,這將影響仿形手臂的性能,使操作者穿上仿形手臂動作時就像抽筋似的抖動。參數(shù)IX64和參數(shù)IX65可在死區(qū)范圍內(nèi)有效控制增益以避免這種現(xiàn)象。

  ACC-8D選項4放大器與PMAC的完美配合,使我們不必受連接問題的困擾。雙端口RAM通訊能使我們通過VME總線迅速進(jìn)行PMAC和遙控系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。八個電機(jī)編碼器的反饋值和傳感器的值通過DPRAM傳輸?shù)桨惭b在VME總線的FRC40CPU主板上,然后PMAC通過DPRAM接收信息,處理后反饋給仿形手臂。

  展示了機(jī)器人在遠(yuǎn)端進(jìn)行危險化學(xué)實(shí)驗(yàn)的情景,帶仿形手臂的操作者可以通過虛擬伺服控制,使機(jī)器人模仿自己的動作從而完成這個有劇毒的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

標(biāo)簽: 工業(yè)機(jī)器人

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