Классификация роботов
В зависимости от способа управления и уровня входной информации различают шесть основных групп роботов (табл. 3.1).
|
Таблица 3.1 |
|
|
Наименование робота |
Характерные особенности |
|
Ручные. манипуляторы |
Манипулятор управляется вручную, т. е. приводится в движение с помощью непосредственных физических усилий рабочего-оператора. Робот работает без ЭВМ |
|
Промышленные роботы с цикловым управлением (с жесткой последовательностью операций) |
Манипулятор предназначен для автоматического многократного выполнения одной и той же заранее заданной последовательности операций в условиях неизменной внешней среды. Робот работает без ЭВМ. Система управления имеет механическую память |
|
Промышленные роботы с цикловым управлением (с перепрограммируемой последовательностью операций) |
Система управления позволяет легко изменять последовательность действий робота при изменении внешних условий, а также при переходе от одной технологической операции к другой. Робот управляется ЭВМ. Изменение программы управления осуществляется заменой записи на программоносителе |
|
Промышленные роботы, программируемые методом обучения по первому рабочему циклу (робот, программируемый человеком, оператором) |
Режим обучения — в память ЭВМ записывается рабочая информационная программа. Рабочий режим — система управления по очереди выбирает из памяти координаты узловых точек и формирует соответствующие управляющие сигналы на приводы исполнительной системы. Главный недостаток роботов, программируемых методом обучения по 1-му рабочему циклу — неумение адаптироваться к внешней среде (например, при изменении фактических координат по сравнению с координатами, которые характеризовали его положение и ориентацию в режиме обучения робота) |
|
Промышленные роботы с числовым программным управлением (робот, программируемый ЭВМ) |
Информация о рабочей траектории и о действиях, которые должны выполняться роботом, хранится и обрабатывается в числовой форме. Центральный процессор вычислительной системы определяет координаты точек вывода, алгоритмы перемещений рабочих органов и т. д. Управляющая информация передается контроллеру (содержащему число-аналоговые преобразователи) и соответствующим блокам выработки элементарных команд, реализующим через приводы исполнительной системы текущее управление и регулирование перемещениями |
|
Робот с элементами искусственного интеллекта |
Роботы, способные самостоятельно формировать логическую последовательность операций, необходимую для выполнения заданной работы. Эти роботы обычно содержат искусственные системы зрения, осязания, слуха, силового очувствления и логического вывода, что в совокупности с ЭВМ и телевизионными камерами позволяет изменять структуру алгоритма управления манипулятором, составлять новые программы в режиме диалога с оператором, оперативно корректировать и отлаживать готовые программы. Гибкость и многофункциональность системы управления достигается самообучением, предусмотренным в программном обеспечении ЭВМ. В процессе обработки управляющих сигналов осуществляется сравнение фактических координат рычажно-захватного устройства с заданными в программе. При их несовпадении вырабатываются дополнительные корректирующие сигналы-команды. Этот принцип управления называется управлением с обратной связью |