Управление манипуляторами – B25J 13/00

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания систем управления подводными роботами. Для формирования необходимых корректирующих сигналов устройство дополнительно содержит третий блок умножения, четвертый сумматор, второй усилитель, второй движитель, третий задатчик сигнала, пятый сумматор, третий усилитель, третий движитель, первый, второй и третий датчики положения, второй датчик скорости, четвертый и пятый блоки умножения, третий датчик скорости, первый синусный функциональный преобразователь, блок деления, шестой и седьмой блоки умножения, первый косинусный функциональный преобразователь, первый квадратор, шестой сумматор, восьмой, девятый и десятый блоки умножения, седьмой сумматор, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый блоки умножения, второй косинусный функциональный преобразователь, второй квадратор, пятнадцатый блок умножения, восьмой сумматор, шестнадцатый блок умножения, второй синусный функциональный преобразователь, третий квадратор, семнадцатый и восемнадцатый блоки умножения, четвертый квадратор, девятнадцатый, двадцатый, двадцать первый и двадцать второй блоки умножения. Изобретение позволяет обеспечить высокую точность управления в условиях существенного влияния вязкой окружающей среды. 1 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания систем управления подводными роботами. Для формирования необходимых корректирующих сигналов и обеспечения полной компенсации эффектов взаимовлияния между степенями подвижности подводного робота и вязкого трения со стороны жидкости устройство для управления подводным роботом дополнительно снабжено третьим блоком умножения, четвертым сумматором, вторым усилителем, вторым движителем, третьим задатчиком сигнала, пятым сумматором, третьим усилителем, третьим движителем, первым, вторым и третьим датчиками положения, вторым и третьим датчиками скорости, четвертым блоком умножения, синусным и косинусным функциональными преобразователями. Изобретение позволяет обеспечить высокая точность управления подводным роботом в условиях существенного влияния вязкой окружающей среды. 1 ил.

Изобретение относится к области оказывающих минимальное инвазивное вмешательство медицинских процедур, включая хирургическое вмешательство и диагностические процедуры. Более точно, изобретение затрагивает способ и систему для оценки усилия и позволяет определять прилагаемые к пациенту усилия, прежде всего, кончиком инструмента минимального инвазивного вмешательства, но также на уровне отверстия доступа для инструмента в тело пациента. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ручных электродистанционных системах управления погрузочными манипуляторами. Устройство содержит корпус, манипуляционную рукоятку и датчики позиционирования. Манипуляционная рукоятка установлена посредством сферического шарнира на платформе, связанной с рукоятью-подлокотником. На стержне манипуляционной рукоятки установлена скользящая втулка, на внешней поверхности которой по окружности через 120° размещены сферические шарниры, в которых крепятся штанги датчиков позиционирования, другие концы которых связаны с платформой посредством цилиндрических шарниров. Изобретение обеспечивает повышение удобства и точности ручного управления манипулятором-триподом. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания систем управления электроприводами манипулятора. Электропривод манипулятора содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, второй сумматор, усилитель и электродвигатель. Через редуктор электродвигатель связан с шестерней и первым датчиком положения, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с входом электропривода. Электропривод манипулятора также содержит последовательно соединенные первый задатчик сигнала, третий сумматор и второй блок умножения, второй вход которого подключен к выходу первого датчика скорости, второму входу второго сумматора и через релейный элемент - к третьему входу второго сумматора. Причем первые входы двадцать шестого и двадцать девятого блоков умножения подключены к выходу пятого функционального преобразователя, а второй вход тридцать третьего блока умножения подключен к первому входу двадцать шестого блока умножения и к выходу шестого функционального преобразователя. Технический результат заключается в формировании нового сигнала управления электроприводом, который обеспечивает получение нового моментного воздействия, компенсирующего вредное моментное воздействие на точность работы электропривода. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. В электропривод робота дополнительно введены пятый синусный функциональный преобразователь, двенадцатый и тринадцатый блоки умножения, второй датчик ускорения, а также одиннадцатый сумматор и соответствующие связи. Изобретение обеспечивает формирование дополнительного сигнала управления, подаваемого на вход электропривода, который обеспечивает формирование моментного воздействия, необходимого для обеспечения полной инвариантности его показателей качества к непрерывно изменяющимся параметрам нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. В электропривод робота дополнительно введены пятый косинусный функциональный преобразователь, тринадцатый и четырнадцатый блоки умножения, второй датчик ускорения, а также одиннадцатый сумматор и соответствующие связи. Изобретение обеспечивает формирование дополнительного сигнала управления, подаваемого на вход электропривода, который обеспечивает формирование моментного воздействия, необходимого для обеспечения полной инвариантности его показателей качества к непрерывно изменяющимся параметрам нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. В электропривод робота дополнительно введены четвертый синусный функциональный преобразователь, десятый и одиннадцатый блоки умножения, а также второй датчик ускорения и соответствующие связи. Изобретение позволяет сформировать дополнительный сигнал управления, подаваемый на вход электропривода, который обеспечивает формирование моментного воздействия, необходимого для обеспечения полной инвариантности его показателей качества к непрерывно изменяющимся параметрам нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании систем управления электроприводами манипуляторов. Изобретение направлено на обеспечение полной инвариантности динамических свойств рассматриваемого электропривода к изменениям его динамических моментных нагрузочных характеристик при движении манипулятора сразу по всем четырем степеням подвижности и тем самым повышение динамической точности управления. Технический результат, который может быть получен при реализации заявляемого технического решения, выражается в формировании нового сигнала управления, подаваемого на вход рассматриваемого электропривода, который обеспечивает получение нового моментного воздействия, компенсирующего вредное моментное воздействие со стороны других степеней подвижности на качественные показатели работы рассматриваемого электропривода. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании систем управления электроприводами манипуляторов. Технический результат - обеспечение полной инвариантности динамических свойств привода к изменениям его моментных нагрузочных характеристик. В электропривод содержит последовательно соединенные четвертый датчик 35 положения, третий косинусный функциональный преобразователь 36, девятый блок 37 умножения и десятый блок 38 умножения, одиннадцатый блок 39 умножения. Электропривод также содержит последовательно соединенные четвертый синусный функциональный преобразователь 40, двенадцатый блок 41 умножения, тринадцатый блок 42 умножения, десятый сумматор 43, четырнадцатый блок 44 умножения и пятнадцатый блок 45 умножения, последовательно соединенные третий датчик 46 ускорения и шестнадцатый блок 47 умножения. Электропривод содержит последовательно соединенные второй квадратор 48, вход которого подключен к выходу четвертого датчика 49 скорости, одиннадцатый сумматор 50, семнадцатый блок 51 умножения и восемнадцатый блок 52 умножения, девятнадцатый блок 53 умножения и двадцатый блок 54 умножения. 2 ил.

Способ может быть использован для наведения рабочего органа манипулятора лесной машины на объект. Оператор указывает положение места захвата или спила объекта пятном луча дальномера. Одновременно оператор измеряет расстояние до объекта и углы поворота дальномера с дальнейшим подводом рабочего органа к объекту для захвата или спила. Способ снижает утомляемость оператора и повышает производительность лесной машины. 3 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к медицинским системам минимального инвазивного вмешательства. Система содержит манипулятор (10) с исполнительным органом (12), который оснащен датчиком (30) усилия/крутящего момента с 6 степенями подвижности (6-DOF). Для удержания инструмента (14) манипулятор содержит первый конец (16), закрепленный на исполнительном органе, и второй конец (20), расположенный за внешним центром (23) вращения. Способ оценки усилия упомянутой системы включает определение положения инструмента относительно центра вращения, измерение посредством 6-DOF датчика момента усилия и крутящего момента, прилагаемых к исполнительному органу первым концом инструмента, и вычисление усилия, прилагаемого ко второму концу инструмента, на основании определенного положения и измеренных усилия и крутящего момента. Обеспечивается точность и экономичность оценки контактных усилий на кончике инструмента. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Гидропривод включает гидрораспределитель, насос, гидробак, разгрузочный автоматический клапан, гидравлический аккумулятор, подпружиненный мультипликатор давления, сливную и напорную гидромагистрали. Гидропривод дополнительно содержит гидроцилиндр грейфера, опорно-поворотное устройство манипулятора, гидроцилиндр рукояти, гидроцилиндр стрелы, нерегулируемый гидромотор, гидроцилиндры удлинителя. Гидроцилиндр захвата грейфера связан через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с напорной, сообщенной с гидроаккумулятором, и сливной гидромагистралями. Заштоковые полости гидроцилиндров двухстороннего действия опорно-поворотного устройства через дроссель и золотниковое устройство секции гидрораспределителя сообщены с напорной и сливной гидромагистралями. Полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны большего диаметра поршня сообщена через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с заштоковой полостью гидроцилиндра рукояти. Полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны меньшего диаметра сообщена через один обратный клапан с напорной и через другой - со сливной гидромагистралями. Гидроцилиндр рукояти через золотниковое устройство сообщен с напорной и сливной гидромагистралями. Гидроцилиндр удлинителя через золотниковое устройство секции гидрораспределителя сообщен со сливной и напорной гидромагистралями. Нерегулируемый гидромотор через другую секцию гидрораспределителя сообщен со сливной и напорной гидромагистралями. Полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны большего диаметра поршня сообщена через золотниковое устройство секции гидрораспределителя с заштоковой полостью гидроцилиндра стрелы. Полость подпружиненного мультипликатора давления со стороны меньшего диаметра сообщена через один обратный клапан с напорной и через другой - со сливной гидромагистралями. Гидроцилиндр стрелы через золотниковое устройство сообщен с напорной и сливной гидромагистралями. Гидравлический аккумулятор выполнен в герметичной полости, например, стрелы манипулятора, заправленной под давлением рабочей жидкостью. В полость стрелы манипулятора помещены упругие элементы в виде заполненных под давлением газов отдельных камер сферической формы, выполненных из эластичного материала. Такое выполнение гидропривода позволит снизить расход топлива и металлоемкость лесного манипулятора, повысить его надежность. 3 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. Технический результат - обеспечение высокой динамической точности электропривода заданной степени подвижности робота. В изобретении за счет дополнительного введения девятого функционального преобразователя, шестнадцатого блока умножения, второго датчика ускорения, семнадцатого блока умножения, а также соответствующих связей удалось обеспечить полную инвариантность рассматриваемого электропривода ко всем приложенным к нему моментным воздействиям. Это позволило получить стабильно высокое качество управления в любых режимах его работы. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении высокой динамической точности электропривода заданной степени подвижности робота. Самонастраивающийся электропривод манипуляционного робота содержит сумматоры, блоки умножения, усилители, электродвигатель, редуктор, датчики положения, датчики скорости, релейный элемент, датчик массы, задатчики постоянного сигнала, функциональные преобразователи, квадратор. 2 ил.

Изобретение относится к системам управления и может быть использовано при разработке систем управления подвижными объектами, обеспечивающих их перемещение по заданной траектории с заданной скоростью в неопределенных средах. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Способ основан на формировании требуемой траектории движения управляемого объекта, измерении его координат и их производных, формировании по результатам этих измерений ряда матриц, входящих в уравнения для управления движением объекта, обеспечивающего устойчивость требуемой траектории в области движения, свободной от препятствий, и ее неустойчивость в наперед заданной зоне с препятствиями. Устройство содержит планировщик траектории, вычислители, блоки транспонирования матриц, блок датчиков информации, блок сенсорного обеспечения, блок формирования вектора нелинейных элементов, блок формирования матрицы коэффициентов управления, блоки формирования матрицы - производной вектор-столбца внешних скоростей, блок формирования вектора внешних скоростей, пороговое устройство, электронный переключатель и инвертор знака определения матриц. Введение в способ операций измерения расстояния до ближайших из препятствий по маршруту следования объекта управления и изменение по результатам этого измерения знакоопределенности матриц постоянных коэффициентов обеспечивает заявляемому способу и устройству возможность организации движения подвижных объектов в условиях неопределенности среды. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. Технический результат - обеспечение высокой динамической точности электропривода заданной степени подвижности исполнительного органа робота. В изобретении за счет дополнительного введения третьего датчика положения, третьего и четвертого функциональных преобразователей, реализующих соответственно функции cos и sin, девятого, десятого и одиннадцатого блоков умножения, а также датчика ускорения и соответствующих связей, удалось обеспечить полную инвариантность рассматриваемого электропривода ко всем приложенным к нему моментным воздействиям. Это позволяет получить стабильно высокое качество управления в любых режимах работы электропривода робота. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. За счет дополнительного введения первого и второго датчиков ускорения, восьмого, девятого и десятого блоков умножения, десятого и одиннадцатого сумматоров, а также квадратора и соответствующих связей удалось обеспечить полную инвариантность динамических свойств электропривода к непрерывно изменяющимся параметрам нагрузки. Изобретение позволяет получить стабильно высокое качество управления в любых режимах работы электропривода. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике, в частности к приводам роботов. Сущность изобретения заключается в том, что в привод дополнительно введены последовательно соединенные третий задатчик сигнала, девятый сумматор, второй вход которого подключен к выходу датчика массы, седьмой блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго косинусного функционального преобразователя, восьмой блок умножения, второй вход которого через третий косинусный функциональный преобразователь подключен к выходу третьего датчика положения, и девятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом датчика ускорения, а выход - с шестым входом третьего сумматора. Изобретение обеспечивает высокую динамическую точность электропривода при заданной степени подвижности исполнительного органа робота. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике. Технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Робот-манипулятор содержит пространственную структуру в виде октаэдрного модуля в исходном положении, ребра которого выполнены в виде стержней, концы которых шарнирно соединены в вершинах октаэдрного модуля. При этом стержни снабжены линейными приводами с датчиками относительного перемещения, причем стержни выполнены с возможностью изменения их длины по управляющим командам на линейные приводы от системы управления. Все грани октаэдрного модуля выполнены с возможностью соединения через них с подобными модулями и все стержни снабжены шарнирными соединениями на концах, выполненных в виде сферических шарниров. Вершины октаэдрного модуля и срединные участки стержней тыльной грани, расположенной с противоположной стороны от направления движения и параллельной ей фронтальной грани, расположенной со стороны направления движения, снабжены радиальными упорами с датчиками температуры и электрическими контактами с возможностью образования адаптивных схватов и фиксирующих опор робота-манипулятора. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано для автономного управления машинами специального назначения в условиях естественной среды. Технический результат - обеспечение работоспособности устройства в условиях естественной среды. По ходу движения робота производится накопление и анализ информации о поверхностной плотности распределения биологической массы растительного происхождения требуемого вида для прогнозирования экономически наиболее выгодного маршрута движения робота и определения оптимальных параметров траектории движения. Устройство способно обходить либо преодолевать препятствия в зависимости от экономической целесообразности одного из этих действий. При этом, в случае необходимости, устройство способно дообучаться распознаванию препятствий, используя накопленную информацию об окружающих объектах. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области робототехники. Технический результат - повышение приспособляемости робототехнической системы к внешним условиям, повышение скорости, маневренности и надежности функционирования робота, уменьшение массы, габаритов и стоимости всей робототехнической системы. Согласно изобретению все этапы обработки информации (прием данных от сервоприводов и датчиков, синтез моделей окружающих объектов по принятым данным, анализ синтезированных моделей, распознавание предметов, формирование и передача сигналов для управления сервоприводами и сенсорными матрицами) выполняются с высокой степенью распараллеливания. В устройстве применен способ программной обработки сцен, когда роль элементарных операндов выполняют целые двумерные и трехмерные изображения. Наряду с уменьшением объема программных кодов такой способ позволяет создавать программы, инвариантные по отношению к геометрической форме и пространственному положению обрабатываемых моделей объектов. Основным вычислительным ядром, определяющим общую производительность устройства, является однородная процессорная матрица формата А×А×А (где А=n², n 2 - целое число) с большим числом межпроцессорных связей, моделирующих геометрические преобразования поворота, переноса и сжатия над бинарными 2D- и 3D-изображениями. 38 ил., 1 табл.

Изобретение относится к робототехнике, в частности к приводам роботов. Согласно изобретению в привод дополнительно введены последовательно соединенные четвертый синусный функциональный преобразователь, вход которого подключен к выходу первого датчика положения, десятый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом девятого сумматора, одиннадцатый блок умножения, второй вход которого подключен к выходу датчика ускорения, и двенадцатый блок умножения, второй вход которого соединен с выходом второго функционального преобразователя, а выход - с пятым входом второго сумматора. Обеспечивается высокая динамическая точность электропривода при заданной степени подвижности исполнительного органа робота. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания систем управления приводами робота. Технический результат: получение стабильно высокого качества (динамической точности) управления в любых режимах работы рассматриваемого электропривода. За счет дополнительного введения четвертого задатчика постоянного сигнала, двенадцатого сумматора, тринадцатого сумматора, пятого задатчика постоянного сигнала, четырнадцатого блока умножения, пятнадцатого блока умножения, шестнадцатого блока умножения, первого дифференциатора, семнадцатого блока умножения, четырнадцатого сумматора, восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого, двадцать первого, двадцать второго блоков умножения, второго дифференциатора и соответствующих связей удалось обеспечить полную инвариантность рассматриваемого электропривода робота к эффектам взаимовлияния между его степенями подвижности и моментами трения. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике. Технический результат - повышение точности функционирования манипулятора. Существо изобретения заключается в том, что выполняют операцию сканирования транспортирующего устройства посредством линейного лазерного сканера (8). Результат сканирования используют для выработки виртуальной поверхности (18), которая отображает отсканированную область. Виртуальную поверхность сравнивают с заданным предметом (15), соответствующим предмету (2), извлекаемому из транспортирующего устройства (1). Таким образом, идентифицируется часть виртуальной поверхности (18), которая соответствует заданному предмету (15). Затем манипулятор (5) робота перемещают к местоположению, соответствующему идентифицированной части виртуальной поверхности, и он извлекает предмет из транспортирующего устройства (1) в этом местоположении. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. Электропривод содержит последовательно соединенные первый и второй сумматоры, первый блок умножения, третий сумматор, усилитель и электродвигатель. Первый датчик скорости непосредственно связан с электродвигателем, который связан через редуктор с первым датчиком положения. Выход датчика положения соединен с первым отрицательным входом первого сумматора, подключенного вторым положительным входом ко входу устройства. Оно содержит последовательно соединенные релейный блок и четвертый сумматор, второй положительный вход которого соединен с выходом первого датчика скорости и входом релейного блока. Обеспечивает высокую динамическую точность электропривода заданной степени подвижности робота и позволяет получить стабильно высокое качество управления в любых режимах его работы. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании систем управления электроприводами роботов. Технический результат - обеспечение максимально возможной скорости перемещения рассматриваемого электропривода без превышения допустимого значения динамической ошибки управления на основе информации о разнице между заданной (допустимой) и текущей амплитудой указанной динамической ошибки. В изобретении дополнительно введены последовательно соединенные блок вычисления модуля, вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй сумматор, релейный элемент, запоминающее устройство, информационный вход которого соединен с выходом блока вычисления модуля и через устройство задержки со вторым входом второго сумматора, третий сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого задатчика сигнала, первый интегратор, фильтр низких частот второго порядка, четвертый сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика сигнала, второй интегратор, синусный функциональный преобразователь, блок умножения, второй вход которого соединен с третьим задатчиком сигнала, а выход со вторым входом первого сумматора. Сформирован дополнительный контур автоматической настройки максимально возможного (при заданной динамической ошибке и амплитуде входного сигнала) значения частоты задающего сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. Электропривод содержит последовательно соединенные первый сумматор, второй сумматор, первый блок умножения, третий сумматор, усилитель и двигатель. Первый датчик скорости непосредственно связан с двигателем, который через редуктор связан с первым датчиком положения. Выход первого датчика положения подключен к первому входу первого сумматора, соединенного вторым входом с входом устройства. Оно содержит последовательно подключенные релейный элемент и четвертый сумматор, второй вход которого подключен к входу релейного элемента, второму входу второго сумматора и выходу первого датчика скорости. Выход четвертого сумматора подключен ко второму входу третьего сумматора. Позволяет обеспечить высокую динамическую точность электропривода заданной степени подвижности робота и получить стабильно высокое качество управления в любых режимах его работы. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. Электропривод содержит последовательно соединенные первый блок умножения, первый сумматор, усилитель и двигатель. Первый датчик скорости связан непосредственно с двигателем, который через редуктор связан с первым датчиком положения. Выход первого датчика положения соединен с первым входом второго сумматора, подключенного вторым входом к входу устройства. Устройство содержит последовательно соединенные второй датчик положения, третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу первого задатчика сигнала и четвертый сумматор. Второй вход четвертого сумматора подключен к выходу второго задатчика сигнала. Обеспечивает высокую динамическую точность электропривода заданной степени подвижности робота и стабильно высокое качество управления в любых режимах его работы. 2 ил.

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для создания электроприводов роботов. Электропривод робота содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения, второй сумматор, первый усилитель и двигатель. Первый датчик скорости связан непосредственно с двигателем, который через редуктор связан с шестерней, приводящей в движение рейку. Электропривод содержит последовательно соединенные релейный блок и третий сумматор, а также первый задатчик сигнала, четвертый сумматор и пятый сумматор. Второй вход третьего сумматора подключен к выходу первого датчика скорости, входу релейного блока и второму входу первого сумматора. Техническим результатом является обеспечение высокой динамической точности электропривода заданной степени подвижности робота и стабильно высокого качества управления в любых режимах его работы. 2 ил.