SU1650428A2 - Device for control over remote manipulator - Google Patents
Device for control over remote manipulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1650428A2 SU1650428A2 SU884412996A SU4412996A SU1650428A2 SU 1650428 A2 SU1650428 A2 SU 1650428A2 SU 884412996 A SU884412996 A SU 884412996A SU 4412996 A SU4412996 A SU 4412996A SU 1650428 A2 SU1650428 A2 SU 1650428A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- adder
- operator
- control over
- remote manipulator
- moment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к робототехнике и может быть использовано при создании дистанционных копирующих манипул торов. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет снижени нагрузочных моментов на руку оператора. Дл этого в устройство введены нелинейный элемент, интегратор и сумматор, обеспечивающие сн тие с руки оператора момента нагрузки от свободно перемещаемых объектов. 1 ил.The invention relates to robotics and can be used to create remote copy manipulators. The aim of the invention is to expand the functionality of the device by reducing the load moments on the hand of the operator. To do this, a nonlinear element, an integrator, and an adder are introduced into the device, which ensures that the operator is deprived of the moment of load from freely moving objects. 1 il.
Description
Изобретение относитс к робототехнике , может быть использовано при создании дистанционных копирующих манипул торов и вл етс усовершенствованием устройства по авт.св, № 582960.The invention relates to robotics, can be used to create remote copying manipulators, and is an improvement of the device according to aut. St., no. 582960.
Цель изобретени -расширение функциональных возможностей устройства за счет снижени величины нагрузочных моментов на руку оператора.The purpose of the invention is to enhance the functionality of the device by reducing the magnitude of the load moments on the operator’s hand.
На чертеже представлена функциональна схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.
На схеме указаны: электропривод 1, упругий элемент 2, датчик 3 момента, первый сумматор 4, усилитель 5, злектрогидроуси- литель 6, гидропривод 7, датчик 8 давлени , датчик 9 угла исполнительного органа, второй сумматор 10, датчик 11 угла задающего органа, третий сумматор 12, нелинейный элемент 13 типа сухое трение, интегратор 14, оператор 15 и нагрузка 16 (сменный инструмент ).The diagram shows: electric drive 1, elastic element 2, torque sensor 3, first adder 4, amplifier 5, power steering device 6, hydraulic actuator 7, pressure sensor 8, actuator angle sensor 9, second adder sensor 10, driver body angle sensor 11, the third adder 12, the nonlinear element 13 of the dry friction type, the integrator 14, the operator 15 and the load 16 (exchangeable tool).
Устройство работает в двух режимах: режиме выполнени операций со свободными объектами и в режиме выполнений операций с объектами, на движение которых наложены внешние механические св зи.The device operates in two modes: the mode of performing operations with free objects and in the mode of performing operations with objects, on the motion of which external mechanical links are imposed.
Различие режимов работы устройства основано на различии величин скорости изменени моментов при выполнении манипул торным устройством операций с объектами, имеющими внешние механические св зи, и с объектами (инструментом), не имеющими этих св зей. Так, при работе со свободными объектами максимальные величины (dMrni/dt)MaKc скорости изменени момента, действующего на гидропривод 7, не превышают значени The difference in the modes of operation of the device is based on the difference in the magnitudes of the rate of change of moments when the manipulator device performs operations with objects having external mechanical connections and with objects (tools) that do not have these connections. So, when working with free objects, the maximum values (dMrni / dt) MaKc of the rate of change of the moment acting on the hydraulic actuator 7 do not exceed the value
fd М Г пЛ ,., п.мак.сfd M g PL,., p.ac.s
dtdt
Шмако tl PoltC , (1) Shmako tl PoltC, (1)
максMax
где Шмакс максимальное значение угловой скорости перемещени объекта относительно выходного вала гидропривода;where Shmax is the maximum value of the angular velocity of the object relative to the output shaft of the hydraulic drive;
h - приведенное к валу гидропривода 7 плечо момента от действи объекта 16;h is the arm of the moment brought to the shaft of the hydraulic actuator 7 from the action of the object 16;
Робмакс - грузоподъемность манипул - торного устройства;Robmax - loading capacity of a manipulator;
I - пор дковый номер сустава манипул - торного устройства.I is the serial number of the joint of the manipulator.
Выполнение операций с объектами, имеющими внешнюю механическую св зь, сопровождаетс резким изменением момента Mrm. Величина скорости изменени Operations with objects that have an external mechanical connection are accompanied by a sharp change in the moment Mrm. Magnitude of the rate of change
чh
fefe
ONON
СЯSya
оabout
4four
юYu
0000
юYu
момента Мгщ его сигнала аналога с датчиком 8 давлени пропорциональна жесткости механической св зи и жесткости механической характеристики гидропривода 7 и более чем на один, два пор дка превышает значение, определ емое выражением (1).Moment of momentum of its analog signal with pressure sensor 8 is proportional to the rigidity of the mechanical connection and the rigidity of the mechanical characteristic of the hydraulic actuator 7 and more than one, two orders of magnitude higher than the value determined by expression (1).
В предельном случае, ко-да эти жесткости абсолютны, то даже при сколь малой скорости сближени звена исполнительного органа с объектом типа упор моментна реакци при их соударении измен етс скачком.In the limiting case, when these stiffnesses are absolute, even at how low the speed of approach of the link of the executive body with an object such as an emphasis is, the moment response changes abruptly during a collision.
В режиме работы устройства со свободными объектами, когда выполн етс условиеIn the device operation mode with free objects, when the condition
d Mrn,d Mrn,
d M г nid M g ni
dtdt
dtdt
оператор 15 воздействует на упругий элемент 2, угол закрутки которого замер етс датчиком 3 момента, и вырабатываетс сигнал , пропорциональный силовому воздействию оператора 15. Этот сигнал поступает на первый вход первого сумматора 4. На втором входе первого сумматора 4 сигнал отсутствует, так как излом выходной характеристики элемента 13 типа сухое трение пропорционален величине (dMrni/dt)MaKc Сигнал с первого сумматора 4 подаетс через усилитель 5 и электрогидроусилитель 6 на гидропривод 7, Выходной вал гидропривода 7 при этом перемещаетс со скоростью , не завис щей от массы объекта 16 (инструмента), чем и обеспечиваетс снижение физичесхих нагрузок на оператора 15. Электропривод 1 осуществл ет слежение своего выходного вала за положением выходного вала гидропривода 7 по сигналу второго сумматора 10, пропорциональному разности угловых положений электро- и гидроприводов 1 и 7. Информаци об угловых положени х снимаетс , соответственно, с датчиков 11 и 9.the operator 15 acts on the elastic element 2, the twist angle of which is measured by the torque sensor 3, and produces a signal proportional to the force action of the operator 15. This signal arrives at the first input of the first adder 4. At the second input of the first adder 4, the signal is absent Characteristics of the element 13 of the type dry friction is proportional to the value (dMrni / dt) MaKc. The signal from the first adder 4 is fed through the amplifier 5 and the electrohydraulic 6 to the hydraulic drive 7. The output shaft of the hydraulic drive 7 moves with not depending on the mass of the object 16 (tool), which reduces the physical loads on the operator 15. The actuator 1 tracks its output shaft following the position of the output shaft of the hydraulic drive 7 according to the signal of the second adder 10 proportional to the difference of the angular positions of the electric and hydraulic actuators 1 and 7. Angular position information is taken from sensors 11 and 9, respectively.
00
5five
В процессе работы с объектом 16, имеющим внешнюю св зь, например гайковертом , измерение момента dMrm/dt, св занное с изменением его положени , мало . Составл юща , пропорциональна реакции св зи, выдел етс на выходе третьего сумматора 12 почти полностью. Сигнал с интегратора 14 в правильно отрегулированном устройстве практически неизменен и пропорционален моментной загрузке гид- ропривода 7 от массы объекта 16, так как величина (dMrni/dt)MaKc достаточно мала по сравнению с усредненным значением d М г п,In the process of working with an object 16 that has an external connection, such as a wrench, the measurement of the moment dMrm / dt associated with a change in its position is small. The component, proportional to the coupling reaction, is almost completely separated at the output of the third adder 12. The signal from the integrator 14 in a properly adjusted device is almost unchanged and proportional to the moment load of the hydraulic actuator 7 of the object mass 16, since the value (dMrni / dt) MaKc is rather small compared to the average value d M r n,
dtdt
в этом режиме. Поэтому на вто0in this mode. Therefore, on the second
5five
00
5five
00
рой вход первого сумматора 4 подаетс сигнал , пропорциональный реакции св зи, а скорость перемещени выходного вала гидропривода 7 пропорциональна разности силового воздействи оператора 15 и реакции св зи объекта 16. Здесь оператор ощущает на упругом элементе 2 силовое воздействие объекта 16, что совершенно необходимо дл такого рода операций. Функции электропривода 1 здесь не мен ютс The first input of the adder 4 is given a signal proportional to the coupling reaction, and the speed of movement of the output shaft of the hydraulic actuator 7 is proportional to the difference in force between the operator 15 and the coupling reaction of the object 16. Here the operator senses the force action of the object 16 on the elastic element 2, which is absolutely necessary for kind of operations. The functions of drive 1 do not change here.
Применение изобретени позвол ет значительно снизить нагрузку на руку оператора при перемещении несв занных объектов .The application of the invention allows to significantly reduce the load on the operator’s hand when moving unrelated objects.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884412996A SU1650428A2 (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Device for control over remote manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884412996A SU1650428A2 (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Device for control over remote manipulator |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU582960A Addition SU114192A1 (en) | 1957-09-07 | 1957-09-07 | Self-cleaning harrow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1650428A2 true SU1650428A2 (en) | 1991-05-23 |
Family
ID=21369830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884412996A SU1650428A2 (en) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | Device for control over remote manipulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1650428A2 (en) |
-
1988
- 1988-04-18 SU SU884412996A patent/SU1650428A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 582960,кл. В 25 J 11/00, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS59157715A (en) | Direct teaching method of robot | |
Miyazaki et al. | A new control methodology toward advanced teleoperation of master-slave robot systems | |
JPH0720941A (en) | Flexible servo control method capable of specifying softness on work coordinates | |
SU1650428A2 (en) | Device for control over remote manipulator | |
RU2028931C1 (en) | Device for controlling the robot drive | |
Lee et al. | Successive stiffness increment and time domain passivity approach for stable and high bandwidth control of series elastic actuator | |
Vanbrussel et al. | Design and control of a multi-fingered robot hand provided with tactile feedback | |
JP3063863B2 (en) | Manipulator operating device | |
SU729545A1 (en) | Manipulator control system | |
JP7415506B2 (en) | Control device for master and slave robots | |
JP3253170B2 (en) | Manipulator control method | |
JP2656584B2 (en) | Control device for master-slave manipulator | |
Tischler et al. | Stiffness control for geared manipulators | |
Leaver et al. | The design and control of a robot finger for tactile sensing | |
SU582960A1 (en) | Device for controlling a remote manipulator | |
JPS63276607A (en) | Coordinate transforming device for manipulator | |
SU1313692A1 (en) | Device for controlling telemanipulator | |
SU1334562A1 (en) | Device for controlling tracing manipulator | |
JPH02298480A (en) | Bilateral master-slave manipulator | |
JPH02218566A (en) | Operation type manipulator | |
JPH02279285A (en) | Method and device for controlling master/slave manipulator | |
SU1414624A1 (en) | Apparatus for controlling assembly robot | |
KR200172908Y1 (en) | Apparatus for controlling industrial multi-joint robot | |
SU1264137A1 (en) | Device for controlling industrial robot | |
Minotti et al. | Design of robots driven by linear servo systems |