ที่ระบบควบคุมหุ่นยนต์เป็นสมองของหุ่นยนต์ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่กำหนดการทำงานและหน้าที่ของหุ่นยนต์ ระบบควบคุมดึงสัญญาณคำสั่งจากระบบขับเคลื่อนและกลไกการใช้งานตามโปรแกรมอินพุตและควบคุมสัญญาณเหล่านั้น บทความต่อไปนี้จะแนะนำระบบควบคุมหุ่นยนต์เป็นหลัก
1.ระบบควบคุมหุ่นยนต์
วัตถุประสงค์ของ "การควบคุม" หมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุที่ถูกควบคุมจะทำงานในลักษณะที่คาดหวัง เงื่อนไขพื้นฐานสำหรับ "การควบคุม" คือการทำความเข้าใจคุณลักษณะของวัตถุที่ถูกควบคุม
สิ่งสำคัญคือการควบคุมแรงบิดเอาท์พุตของไดรเวอร์ ระบบควบคุมของหุ่นยนต์
2. หลักการทำงานพื้นฐานของหุ่นยนต์
หลักการทำงานคือการสาธิตและทำซ้ำ การสอนหรือที่เรียกว่าการสอนแบบมีคำแนะนำเป็นหุ่นยนต์นำทางแบบประดิษฐ์ที่ทำงานทีละขั้นตอนตามกระบวนการดำเนินการที่จำเป็นจริง ในระหว่างกระบวนการแนะนำ หุ่นยนต์จะจดจำท่าทาง ตำแหน่ง พารามิเตอร์กระบวนการ พารามิเตอร์การเคลื่อนไหว ฯลฯ ของแต่ละการกระทำที่สอนโดยอัตโนมัติ และสร้างโปรแกรมต่อเนื่องสำหรับการดำเนินการโดยอัตโนมัติ หลังจากเสร็จสิ้นการสอน เพียงแค่ให้คำสั่งเริ่มต้นแก่หุ่นยนต์ และหุ่นยนต์จะติดตามการกระทำที่สอนโดยอัตโนมัติเพื่อให้กระบวนการทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์
3. การจำแนกประเภทของการควบคุมหุ่นยนต์
ตามการมีหรือไม่มีฟีดแบ็ก ก็สามารถแบ่งออกเป็นการควบคุมแบบวงเปิด การควบคุมแบบวงปิด
เงื่อนไขของการควบคุมที่แม่นยำของ open loop: รู้แบบจำลองของวัตถุที่ถูกควบคุมอย่างถูกต้อง และแบบจำลองนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการควบคุม
ตามปริมาณการควบคุมที่คาดหวัง สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ การควบคุมแรง การควบคุมตำแหน่ง และการควบคุมแบบไฮบริด
การควบคุมตำแหน่งแบ่งออกเป็นการควบคุมตำแหน่งข้อต่อเดี่ยว (การป้อนกลับตำแหน่ง การป้อนกลับความเร็วตำแหน่ง การป้อนกลับการเร่งความเร็วตำแหน่ง) และการควบคุมตำแหน่งหลายข้อต่อ
การควบคุมตำแหน่งข้อต่อหลายจุดสามารถแบ่งออกเป็นการควบคุมการเคลื่อนไหวแบบสลายตัว การควบคุมแรงควบคุมจากส่วนกลาง การควบคุมแรงโดยตรง การควบคุมอิมพีแดนซ์ และการควบคุมตำแหน่งไฮบริดของแรง
4. วิธีการควบคุมอัจฉริยะ
การควบคุมแบบคลุมเครือ, การควบคุมแบบปรับตัว, การควบคุมที่เหมาะสมที่สุด, การควบคุมโครงข่ายประสาทเทียม, การควบคุมโครงข่ายประสาทแบบคลุมเครือ, การควบคุมโดยผู้เชี่ยวชาญ
5. การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์และโครงสร้างของระบบควบคุม - ฮาร์ดแวร์ไฟฟ้า - สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงพิกัดที่กว้างขวางและการดำเนินการแก้ไขที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการควบคุมของหุ่นยนต์รวมถึงการควบคุมแบบเรียลไทม์ระดับล่าง ดังนั้น ปัจจุบัน ระบบควบคุมหุ่นยนต์ส่วนใหญ่ในตลาดใช้ระบบควบคุมไมโครคอมพิวเตอร์แบบลำดับชั้นในโครงสร้าง โดยปกติจะใช้ระบบควบคุมเซอร์โวคอมพิวเตอร์แบบสองขั้นตอน
6. กระบวนการเฉพาะ:
หลังจากได้รับคำแนะนำการทำงานจากเจ้าหน้าที่แล้ว คอมพิวเตอร์ควบคุมหลักจะวิเคราะห์และตีความคำแนะนำเพื่อกำหนดพารามิเตอร์การเคลื่อนไหวของมือก่อน จากนั้นดำเนินการจลนศาสตร์ ไดนามิก และการประมาณค่า และสุดท้ายได้รับพารามิเตอร์การเคลื่อนไหวที่ประสานกันของข้อต่อแต่ละข้อของหุ่นยนต์ พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกส่งออกไปยังขั้นตอนการควบคุมเซอร์โวผ่านสายสื่อสารตามสัญญาณที่กำหนดสำหรับระบบควบคุมเซอร์โวร่วมแต่ละระบบ ไดรเวอร์เซอร์โวบนข้อต่อจะแปลงสัญญาณนี้เป็น D/A และขับเคลื่อนข้อต่อแต่ละข้อเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวที่ประสานกัน
เซ็นเซอร์จะส่งกลับสัญญาณเอาท์พุตการเคลื่อนไหวของข้อต่อแต่ละอันกลับไปยังคอมพิวเตอร์ระดับควบคุมเซอร์โวเพื่อสร้างการควบคุมแบบวงปิดเฉพาะที่ ทำให้สามารถควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ในอวกาศได้อย่างแม่นยำ
7. มีวิธีการควบคุมสองวิธีสำหรับการควบคุมการเคลื่อนไหวโดยใช้ PLC:
1 ใช้พอร์ตเอาต์พุตของบมจเพื่อสร้างคำสั่งพัลส์เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ ในขณะที่ใช้ Universal I/O หรือการนับส่วนประกอบเพื่อให้ได้การควบคุมตำแหน่งวงปิดของเซอร์โวมอเตอร์
2) การควบคุมตำแหน่งแบบวงปิดของมอเตอร์ทำได้โดยใช้โมดูลควบคุมตำแหน่งแบบขยายภายนอกของ PLC วิธีนี้ส่วนใหญ่ใช้การควบคุมพัลส์ความเร็วสูงซึ่งเป็นของวิธีการควบคุมตำแหน่ง โดยทั่วไป การควบคุมตำแหน่งเป็นวิธีการควบคุมตำแหน่งแบบจุดต่อจุด
เวลาโพสต์: Dec-15-2023
