המערכת בקרת רובוטהוא המוח של הרובוט, שהוא המרכיב העיקרי הקובע את תפקודו ותפקודו של הרובוט. מערכת הבקרה שואבת אותות פקודה ממערכת הנהיגה ומנגנון היישום בהתאם לתוכנית הקלט, ושולטת בהם. המאמר הבא מציג בעיקר את מערכת בקרת הרובוטים.
1. מערכת הבקרה של רובוטים
מטרת ה"שליטה" מתייחסת לכך שהאובייקט הנשלט יתנהג באופן המצופה. התנאי הבסיסי ל"שליטה" הוא הבנת המאפיינים של האובייקט הנשלט.
המהות היא לשלוט במומנט המוצא של הנהג. מערכת הבקרה של רובוטים
2. עקרון העבודה הבסיסי שלרובוטים
עקרון העבודה הוא להדגים ולהתרבות; הוראה, המכונה גם הוראה מודרכת, היא רובוט הנחייה מלאכותי הפועל שלב אחר שלב על פי תהליך הפעולה הנדרש בפועל. במהלך תהליך ההדרכה הרובוט זוכר אוטומטית את היציבה, המיקום, פרמטרי התהליך, פרמטרי התנועה וכו' של כל פעולה הנלמדת, ומייצר אוטומטית תוכנית רציפה לביצוע. לאחר השלמת ההוראה, פשוט תן לרובוט פקודת התחלה, והרובוט יבצע אוטומטית את הפעולה הנלמדת כדי להשלים את התהליך כולו;
3. סיווג בקרת רובוט
על פי נוכחות או היעדר משוב, ניתן לחלק אותו לבקרת לולאה פתוחה, שליטה בלולאה סגורה
המצב של שליטה מדויקת בלולאה פתוחה: דע את המודל של האובייקט הנשלט במדויק, ומודל זה נשאר ללא שינוי בתהליך הבקרה.
לפי כמות הבקרה הצפויה, ניתן לחלק אותה לשלושה סוגים: בקרת כוח, בקרת מיקום ובקרה היברידית.
בקרת מיקום מחולקת לבקרת מיקום מפרק יחיד (משוב מיקום, משוב מהירות מיקום, משוב האצת מהירות מיקום) ובקרת מיקום מרובה מפרקים.
ניתן לחלק בקרת מיקום מרובה מפרקים לבקרת תנועה מפורקת, בקרת כוח בקרה מרכזית, בקרת כוח ישירה, בקרת עכבה ושליטה היברידית במיקום כוח.
4. שיטות בקרה חכמות
בקרה מטושטשת, בקרה אדפטיבית, בקרה מיטבית, בקרת רשת עצבית, בקרת רשת עצבית מטושטשת, בקרת מומחים
5. תצורת חומרה ומבנה מערכות בקרה - חומרה חשמלית - ארכיטקטורת תוכנה
בשל פעולות השינוי והאינטרפולציה הנרחבות של קואורדינטות הכרוכות בתהליך הבקרה שלרובוטים, כמו גם שליטה בזמן אמת ברמה נמוכה יותר. לכן, נכון לעכשיו, רוב מערכות בקרת הרובוטים בשוק משתמשות במערכות בקרה היררכיות של מיקרו-מחשבים במבנה, בדרך כלל באמצעות מערכות בקרת סרוו מחשב דו-שלביות.
6. תהליך ספציפי:
לאחר קבלת הוראות העבודה שהוזנו על ידי הצוות, מחשב הבקרה הראשי מנתח ומפרש תחילה את ההוראות לקביעת פרמטרי התנועה של היד. לאחר מכן בצעו פעולות קינמטיקה, דינמיקה ואינטרפולציה, ולבסוף השג את פרמטרי התנועה המתואמים של כל מפרק של הרובוט. פרמטרים אלו מופקים לשלב בקרת הסרוו דרך קווי תקשורת כאותות נתונים עבור כל מערכת בקרת סרוו משותפת. דרייבר הסרוו על המפרק ממיר את האות הזה ל-D/A ומניע כל מפרק כדי לייצר תנועה מתואמת.
חיישנים מחזירים את אותות פלט התנועה של כל מפרק למחשב ברמת בקרת הסרוו ליצירת בקרת לולאה סגורה מקומית, ומשיגים שליטה מדויקת על תנועת הרובוט בחלל.
7. קיימות שתי שיטות בקרה לבקרת תנועה המבוססת על PLC:
① השתמש ביציאת הפלט שלPLCליצור פקודות דופק להנעת המנוע, תוך שימוש ברכיבי קלט/פלט אוניברסלי או ספירה כדי להשיג בקרת מיקום בלולאה סגורה של מנוע הסרוו
② בקרת המיקום בלולאה סגורה של המנוע מושגת על ידי שימוש במודול בקרת מיקום מורחב חיצונית של ה-PLC. בשיטה זו נעשה שימוש בעיקר בבקרת דופק במהירות גבוהה, השייכת לשיטת בקרת המיקום. באופן כללי, בקרת מיקום היא שיטת בקרת מיקום מנקודה לנקודה.
זמן פרסום: 15 בדצמבר 2023
