Тактильный датчик
Cтраница 4
Тактильные датчики воспринимают и отображают физический контакт между объектом, на котором они расположены, и каким-либо внешним предметом. В связи с таким разделением различают тактильные датчики касания, проскальзывания, давления и близости объекта манипулирования, которые могут быть организованы на различных физических принципах. [46]
Таким образом, тактильные элементы, чувствительные к прикосновению и давлению со стороны постороннего предмета, локализуются в области пересечения продольных и поперечных электродов, а их общее количество равно произведению числа столбцов на число строк тактильной матрицы. Естественно, чем больше элементов содержит матрица тактильных датчиков и чем ближе друг к другу они расположены, тем более мелкие детали объекта сможет распознать робот, ощупывая его. [47]
 |
Двухпальцевый схват мани - [ IMAGE ] Схват для однотипных из-пулятора делий. [48] |
Рассмотренное захватывающее устройство может быть использовано для оснащения манипуляторов с автоматическим управлением. Пальцы манипулятора, неся на себе контакты тактильных датчиков, могут реагировать на соприкосновение с объектом; при этом происходит измерение усилия захвата. [49]
Таким образом, тактильные элементы, чувствительные к прикосновению и давлению со стороны постороннего предмета, локализуются в области пересечения продольных и поперечных электродов, а их общее количество равно произведению числа столбцов на число строк тактильной матрицы. Естественно, чем больше элементов содержит матрица тактильных датчиков и чем ближе друг к другу они расположены, тем более мелкие детали объекта сможет распознать робот, ощупывая его. [50]
Нечто аналогичное осязанию, тактильным, то есть получаемым при прикосновении, ощущениям человека может получаться и в машине, причем различными способами. При прикосновении к предмету пальцев руки робота - искусственных тактильных датчиков - могут замыкаться электрические контакты. [51]
Сенсорные устройства сверхближнего действия используют для очувствления схватов и других частей манипуляторов, а также корпуса робота. Они позволяют фиксировать их контакт с объектами внешней среды ( тактильные датчики), измерять усилия, возникающие в месте взаимодействия ( силометрические датчики), фиксировать проскальзывание объектов. [52]
Названная задача может быть решена с помощью телевизионных систем, однако их применение в ряде случаев оказывается малоэффективным. Ниже рассмотрен алгоритм определения положения начала шва, основанный на применении тактильного датчика и не требующий существенных затрат на разработку и изготовление аппаратуры. В данном случае в качестве чувствительного элемента датчика используется сварочная проволока, которая в режиме измерения находится под напряжением. В момент касания между проволокой и свариваемым объектом происходит падение напряжения, что фиксируется соответствующей схемой. Текущее положение ПР, соответствующее этому моменту, определяет декартовы координаты точки касания и заносится в память. [53]
 |
Схват с системой тактильных датчиков. [54] |
Эти датчики 2 сигнализируют о том, что рука имеет контакт с объектом своими нерабочими участками. На внутреннем и передних торцах каждого пальца расположено еще по восемь тактильных датчиков. Они генерируют сигналы, величины которых пропорциональны силе нажатия на датчик. [55]
 |
Разбиение пространства на 8 секторов для оценки местоположения системы ТАИР.| Укрупненная блок-схема управления системой ТАИР. [56] |
На рис 3.6 изображена укрупненная блок-схема управления системой ТАИР, включающая семейство рецепторов и шесть блоков, каждый из которых соответствует фрагменту М - сети. Первоначально набор рецепторов робота включал 14 датчиков, в том числе несколько тактильных датчиков, датчик расстояния до цели, датчик вибраций, хронометр. Блок распознавания содержит совокупность i-моделей, каждая из которых соответствует ситуации внешнего мира, например Цель за стеной слева, Стена справа, Узкий коридор, Тупик и пр. Блок оценки включает всевозможные оценки роботом состояний среды, своих внутренних состояний, ресурсов и действий, например Среда легкая, Дискомфорт, Дефицит времени и пр. Решение о выполнении тех или иных действий в среде и о перемещении в ней принимается роботом на основе выработанных на прошлых шагах оценок, исходя из информации, поступающей из блока распознавания. [57]
Использование свойств адаптации к изменяющимся условиям внешней среды значительно повышает надежность работы участка. Так, захват либо установка деталей в тары-накопители осуществляется в адаптивном режиме с использованием электромеханического тактильного датчика. [58]
Если внутренняя поверхность губок захватного устройства покрыта тактильными датчиками, образующими матрицу, то у робота появляется возможность определять тип зажатой между губками детали, ее расположение и ориентацию по отношению к системе координат, связанной с захватом, и направление проскальзывания детали в случае недостаточной силы сжатия губок. При силовом взаимодействии детали с тактильной матрицей ее поверхность деформируется, что приводит к срабатыванию отдельных тактильных датчиков. [59]
Стремление расширить функциональные возможности захватных устройств, приблизив их к возможностям человеческой руки, реализуется путем создания схватов, у которых каждый палец и составляющие его звенья снабжены управляемыми приводами. Число степеней подвижности такой кисти может превышать число степеней подвижности самого робота; и если учесть, что при этом пальцы снабжаются тактильными датчиками, то можно представить, насколько сложна система управления. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5