रोबोट नियंत्रण प्रणाली के लक्षण
रोबोट की संरचना स्थानिक खुली लिंक संरचना को अपनाती है, और प्रत्येक जोड़ की गति स्वतंत्र होती है। अंत बिंदु के गति प्रक्षेपवक्र का एहसास करने के लिए, कई जोड़ों के गति समन्वय की आवश्यकता होती है। इसलिए, इसकी नियंत्रण प्रणाली निम्नलिखित विशेषताओं के साथ सामान्य नियंत्रण प्रणाली की तुलना में कहीं अधिक जटिल है:
1. रोबोट नियंत्रण संरचनात्मक कीनेमेटीक्स और गतिशीलता से निकटता से संबंधित है। रोबोट के हाथ की स्थिति को विभिन्न निर्देशांकों में वर्णित किया जा सकता है। विभिन्न संदर्भ समन्वय प्रणाली को चुनने और उपयुक्त समन्वय परिवर्तन करने की आवश्यकता के अनुसार;
2. गति की आगे और व्युत्क्रम समस्याओं को हल करने के लिए अक्सर इसकी आवश्यकता होती है। इसके अलावा, जड़त्वीय शक्तियों, बाहरी शक्तियों (गुरुत्वाकर्षण सहित), कोरिओलिस बलों और केन्द्रित बलों के प्रभाव पर भी विचार करना आवश्यक है।
3, एक साधारण रोबोट में भी कम से कम 3 से 5 डिग्री की स्वतंत्रता होती है, अधिक जटिल रोबोट में एक दर्जन से अधिक या दर्जनों डिग्री की स्वतंत्रता होती है। स्वतंत्रता की प्रत्येक डिग्री में आम तौर पर एक सर्वो तंत्र होता है, जिसे बहुभिन्नरूपी नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए समन्वित किया जाना चाहिए।
4. उन्हें मानव इच्छा के अनुसार कार्य करने के लिए व्यवस्थित रूप से कई स्वतंत्र सर्वो प्रणालियों का समन्वय करें, और यहां तक कि रोबोट को निश्चित बुद्धि भी दें। यह कार्य केवल कंप्यूटर द्वारा ही पूरा किया जा सकता है। इसलिए, रोबोट नियंत्रण प्रणाली एक कंप्यूटर प्रणाली होनी चाहिए।
5, रोबोट की स्थिति और गति का वर्णन करने वाला गणितीय मॉडल एक गैर-रैखिक मॉडल है, विभिन्न राज्यों और बाहरी शक्तियों में परिवर्तन के साथ, इसके पैरामीटर भी बदल रहे हैं, और अभी भी चर के बीच युग्मन हैं।
6, रोबोट की गति को विभिन्न तरीकों और रास्तों से पूरा किया जा सकता है, इसलिए, एक "इष्टतम" समस्या है। उन्नत रोबोट नियंत्रण, निर्णय लेने, प्रबंधन और संचालन के लिए सूचना आधार की मदद से कंप्यूटर के साथ एक विशाल सूचना आधार स्थापित करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता विधियों का उपयोग कर सकते हैं।
पारंपरिक स्वचालित मशीनरी अपने स्वयं के कार्य पर केंद्रित नहीं है, जबकि औद्योगिक रोबोट की नियंत्रण प्रणाली शरीर और ऑपरेशन ऑब्जेक्ट के बीच संबंधों पर अधिक ध्यान केंद्रित करती है।
इसलिए, रोबोट नियंत्रण प्रणाली एक युग्मित, अरैखिक बहुभिन्नरूपी नियंत्रण प्रणाली है जो कीनेमेटिक्स और गतिकी सिद्धांतों से निकटता से संबंधित है।
जैसा कि वास्तविक कार्य की स्थिति अलग है, सरल प्रोग्रामिंग ऑटोमेशन, माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण से लेकर छोटे कंप्यूटर नियंत्रण आदि तक विभिन्न नियंत्रण विधियों की एक किस्म हो सकती है।
रोबोट नियंत्रण प्रणाली की विशेषताएं और बुनियादी आवश्यकताएं
रोबोट के अच्छे नियंत्रण को लागू करने के लिए, नियंत्रित रोबोट की विशेषताओं को जानना महत्वपूर्ण है, और हम रोबोट की गतिशीलता के बारे में जो जानते हैं, उसमें निम्नलिखित गुण हैं:
1. रोबोट का सार एक अरेखीय प्रणाली है। ऐसे कई कारक हैं जो रोबोट की गैर-रैखिकता का कारण बनते हैं, जैसे कि संरचना, संचरण भागों, ड्राइविंग घटकों और इसी तरह।
2. जोड़ों के बीच युग्मन प्रभाव होता है, जो एक निश्चित जोड़ के संचलन के रूप में प्रकट होता है। अन्य जोड़ों पर गतिशील प्रभाव पड़ेगा, जिससे प्रत्येक जोड़ को अन्य जोड़ों के हिलने-डुलने से होने वाली गड़बड़ी को सहन करना पड़ेगा।
3, एक समय-भिन्न प्रणाली है, और गतिशील पैरामीटर संयुक्त गति की स्थिति के साथ बदलते हैं।
उपयोग के दृष्टिकोण से, रोबोट एक विशेष स्वचालन उपकरण है, और इसके नियंत्रण में निम्नलिखित विशेषताएं और आवश्यकताएं हैं:
1, आवश्यक कार्य प्रक्षेपवक्र उत्पन्न करने के लिए बहु-अक्ष गति समन्वय नियंत्रण। क्योंकि रोबोट हाथ की गति सभी संयुक्त गति का संश्लेषण है, हाथ को सेट कानून के अनुसार स्थानांतरित करने के लिए, प्रत्येक संयुक्त के समन्वय को नियंत्रित करना आवश्यक है, जिसमें गति प्रक्षेपवक्र, क्रिया क्रम और समन्वय के अन्य पहलू शामिल हैं।
2, उच्च स्थिति सटीकता, बड़ी गति सीमा
3. सिस्टम की स्थिर त्रुटि दर छोटी होनी चाहिए
4. प्रत्येक जोड़ का वेग त्रुटि गुणांक यथासंभव संगत होना चाहिए
5, पोजीशन नो ओवरशूट, डायनेमिक रिस्पांस जितनी जल्दी हो सके
6, प्लस (माइनस) गति नियंत्रण का उपयोग करने की आवश्यकता है
7, परिचालन के दृष्टिकोण से, ऑपरेटर के लिए आवश्यकताओं को कम करने के लिए नियंत्रण प्रणाली के लिए एक अच्छा मैन-मशीन इंटरफ़ेस होना आवश्यक है
8. सिस्टम लागत के दृष्टिकोण से, सिस्टम की हार्डवेयर लागत को यथासंभव कम करना आवश्यक है, और नियंत्रण प्रणाली के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए अधिक सॉफ्टवेयर सर्वो विधियों का उपयोग किया जाता है।
रोबोट नियंत्रण मोड:
औद्योगिक रोबोट नियंत्रण मोड के वर्गीकरण के लिए कोई एकीकृत मानक नहीं है:
1. रोबोट एक्शन कंट्रोल मोड
2. रोबोट गति नियंत्रण मोड
(1. रोबोट स्थिति नियंत्रण मोड: स्थिति नियंत्रण मोड - निश्चित स्थिति मोड, बहु-बिंदु स्थिति मोड, सर्वो नियंत्रण मोड; पथ नियंत्रण मोड: निरंतर प्रक्षेपवक्र नियंत्रण, बिंदु से बिंदु नियंत्रण)
(2. रोबोट गति नियंत्रण मोड: गति नियंत्रण मोड - निश्चित गति नियंत्रण, चर गति नियंत्रण; त्वरण नियंत्रण मोड - निश्चित त्वरण नियंत्रण मोड, चर त्वरण नियंत्रण मोड)
(3. रोबोट बल का नियंत्रण मोड)
रोबोट एक्शन सीक्वेंस कंट्रोल मोड
3. रोबोट शिक्षण नियंत्रण मोड
(1. वास्तविक रोबोट के साथ शिक्षण: प्रत्यक्ष शिक्षण पद्धति - शक्ति स्तर शिक्षण से अलग है, और सर्वो स्तर शिक्षण से जुड़ा है; रिमोट कंट्रोल शिक्षण पद्धति - शिक्षण बॉक्स शिक्षण विधि, जॉयस्टिक शिक्षण पद्धति, मास्टर-स्लेव शिक्षण पद्धति)
(2. कोई रोबोट शिक्षण नहीं: अप्रत्यक्ष शिक्षण पद्धति - मॉडल रोबोट संख्या, विशेष उपकरण संख्या; ऑफ़लाइन शिक्षण पद्धति -- संख्यात्मक इनपुट दिखा रहा है, ग्राफिकल दिखा रहा है, सॉफ्टवेयर भाषा शिक्षण)
रोबोट नियंत्रण प्रणाली संरचना और कार्य सिद्धांत
एक औद्योगिक रोबोट प्रणाली को आमतौर पर दो भागों में विभाजित किया जाता है: तंत्र निकाय और नियंत्रण प्रणाली। रोबोट नियंत्रण प्रणाली के तत्वों में मुख्य रूप से कंप्यूटर हार्डवेयर सिस्टम और ऑपरेशन कंट्रोल सॉफ्टवेयर, इनपुट/आउटपुट उपकरण और डिवाइस, ड्राइव सिस्टम, सेंसर सिस्टम शामिल हैं।
निर्धारित किए जाने वाले कार्य को पूरा करने के लिए औद्योगिक रोबोट की नियंत्रण प्रणाली रोबोट का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। मूल कार्य हैं:
1. मेमोरी फ़ंक्शन
2. शिक्षण कार्य
3, परिधीय उपकरण संपर्क समारोह के साथ
4, सेटिंग समारोह का समन्वय करें
5, मैन-मशीन इंटरफ़ेस
6. सेंसर इंटरफ़ेस
7. स्थिति सर्वो समारोह
8. दोष निदान और सुरक्षा सुरक्षा कार्य