Традыцыйныя прамысловыя робаты маюць вялікі аб'ём і нізкі каэфіцыент бяспекі, так як у радыусе дзеяння не дапускаюцца людзі. З ростам попыту на дынамічную неструктураваную вытворчасць, такую як дакладная і гнуткая вытворчасць, суіснаванне робатаў з людзьмі і робатаў з навакольным асяроддзем вылучыла больш высокія патрабаванні да канструкцыі робатаў. Робаты з такой здольнасцю называюцца калабарацыйнымі робатамі.
Сумесныя робатымаюць шмат пераваг, уключаючы лёгкі вага, экалагічнасць, разумнае ўспрыманне, супрацоўніцтва чалавека і машыны і прастату праграмавання. За гэтымі перавагамі стаіць вельмі важная функцыя, якая заключаецца ў выяўленні сутыкненняў - асноўная функцыя заключаецца ў памяншэнні ўздзеяння сілы сутыкнення на корпус робата, ухіленні ад пашкоджання корпуса робата або перыферыйнага абсталявання і, што больш важна, у прадухіленні робата ад нанясенне шкоды людзям.
З развіццём навукі і тэхнікі з'явілася шмат спосабаў выяўлення сутыкненняў для робатаў, якія працуюць разам, у тым ліку кінематыка, механіка, оптыка і г. д. Вядома, ядром гэтых метадаў рэалізацыі з'яўляюцца кампаненты з рознымі функцыямі выяўлення.
Выяўленне сутыкненняў калабарацыйных робатаў
З'яўленне робатаў не мае на мэце цалкам замяніць чалавека. Многія задачы патрабуюць супрацоўніцтва паміж людзьмі і робатамі для выканання, што з'яўляецца фонам нараджэння калабарацыйных робатаў. Першапачатковы намер распрацоўкі калабарацыйных робатаў заключаецца ў ўзаемадзеянні і супрацоўніцтве з людзьмі падчас працы, каб павысіць эфектыўнасць і бяспеку працы.
У працоўным сцэнары,калабарацыйных робатаўсупрацоўнічаць непасрэдна з людзьмі, таму пытанні бяспекі нельга пераацэньваць. Каб забяспечыць бяспеку ўзаемадзеяння чалавека і машыны, прамысловасць сфармулявала мноства адпаведных правілаў і стандартаў з мэтай уліку пытанняў бяспекі ўзаемадзеяння чалавека і машыны пры распрацоўцы калабарацыйных робатаў.
Між тым, самі калабарацыйны робаты таксама павінны забяспечваць бяспеку і надзейнасць. З-за высокай ступені прасторавай свабоды робатаў для сумеснай працы, якія ў асноўным замяняюць працу чалавека ў складаных і небяспечных умовах, таксама неабходна хутка і надзейна выяўляць патэнцыйныя сутыкненні пры шліфаванні, зборцы, свідраванні, апрацоўцы і іншых работах.
Каб прадухіліць сутыкненні паміж робатамі, якія сумесна працуюць з людзьмі, і навакольным асяроддзем, дызайнеры прыкладна падзяляюць выяўленне сутыкненняў на чатыры этапы:
01 Выяўленне папярэдняга сутыкнення
Разгортваючы калабарацыйных робатаў у працоўным асяроддзі, дызайнеры спадзяюцца, што гэтыя робаты могуць быць знаёмыя з навакольным асяроддзем, як і людзі, і планаваць свае ўласныя шляхі руху. Каб дасягнуць гэтага, дызайнеры ўсталёўваюць працэсары і алгарытмы выяўлення з пэўнай вылічальнай магутнасцю на калабарацыйных робатах і ствараюць адну або некалькі камер, датчыкаў і радараў у якасці метадаў выяўлення. Як згадвалася вышэй, існуюць галіновыя стандарты, якіх можна прытрымлівацца для выяўлення перад сутыкненнем, напрыклад, стандарт праектавання калабарацыйных робатаў ISO/TS15066, які патрабуе, каб калабарацыйны робат спыняўся, калі людзі набліжаюцца, і неадкладна аднаўляўся, калі людзі сыходзяць.
02 Выяўленне сутыкненняў
Гэта форма "так" або "не", якая паказвае, ці сутыкнуўся робат-колабарант. Каб пазбегнуць памылак запуску, дызайнеры ўсталююць парог для калабарацыйных робатаў. Налада гэтага парога вельмі дбайная, гарантуючы, што ён не можа часта запускацца, а таксама надзвычай адчувальны, каб пазбегнуць сутыкненняў. У сувязі з тым, што кіраванне робатамі ў асноўным залежыць ад рухавікоў, дызайнеры спалучаюць гэты парог з адаптыўнымі да рухавіка алгарытмамі, каб дасягнуць прыпынку пры сутыкненні.
03 Ізаляцыя сутыкненняў
Пасля таго, як сістэма пацвердзіць, што адбылося сутыкненне, неабходна пацвердзіць канкрэтную кропку сутыкнення або сутыкненне. Мэта рэалізацыі ізаляцыі ў гэты час - спыніць месца сутыкнення. Калізійная ізаляцыятрадыцыйныя робатыдасягаецца з дапамогай знешніх агароджаў, у той час як сумесныя робаты павінны быць рэалізаваны з дапамогай алгарытмаў і зваротнага паскарэння з-за іх адкрытай прасторы.
04 Распазнаванне сутыкненняў
У гэты момант калабарацыйны робат пацвердзіў, што адбылося сутыкненне, і адпаведныя зменныя перавысілі парог. На дадзены момант працэсар робата павінен вызначыць, ці з'яўляецца гэта сутыкненне выпадковым, на аснове атрыманай інфармацыі. Калі вынік ацэнкі - "так", робат-колабарант павінен самастойна выправіць; Калі гэта вызначана як невыпадковае сутыкненне, робат-колабарант спыніцца і чакае апрацоўкі чалавекам.
Можна сказаць, што выяўленне сутыкненняў з'яўляецца вельмі важнай прапановай для калабарацыйных робатаў для дасягнення самасвядомасці, забяспечваючы магчымасць для шырокамаштабнага прымянення калабарацыйных робатаў і ўваходу ў больш шырокі спектр сцэнарыяў. На розных этапах сутыкнення робаты-колаборанты маюць розныя патрабаванні да датчыкаў. Напрыклад, на этапе папярэдняга выяўлення сутыкнення галоўнай мэтай сістэмы з'яўляецца прадухіленне сутыкненняў, таму адказнасць датчыка - успрымаць навакольнае асяроддзе. Ёсць шмат шляхоў укаранення, напрыклад, успрыманне навакольнага асяроддзя на аснове бачання, успрыманне навакольнага асяроддзя на аснове міліметровага радара і лідара. Таму трэба ўзгадніць адпаведныя датчыкі і алгарытмы.
Пасля сутыкнення робатам-супрацоўнікам важна ведаць пра кропку і ступень сутыкнення як мага хутчэй, каб прыняць далейшыя меры, каб прадухіліць далейшае пагаршэнне сітуацыі. Датчык выяўлення сутыкнення гуляе ролю ў гэты час. Агульныя датчыкі сутыкнення ўключаюць механічныя датчыкі сутыкнення, магнітныя датчыкі сутыкнення, п'езаэлектрычныя датчыкі сутыкнення, дэфармацыйныя датчыкі сутыкнення, п'езарэзістыўныя датчыкі пласцін і ртутныя датчыкі тыпу сутыкнення.
Усе мы ведаем, што падчас працы робатаў-робатаў на руку робата ўздзейнічае крутоўны момант з розных напрамкаў, каб яна рухалася і працавала. Як паказана на малюнку ніжэй, пры выяўленні сутыкнення сістэма абароны, абсталяваная датчыкамі сутыкнення, будзе прымяняць камбінаваны крутоўны момант, крутоўны момант і сілу рэакцыі восевай нагрузкі, і калабарацыйны робат неадкладна спыніць працу.
Час публікацыі: 27 снежня 2023 г
