ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОПРИОЦЕПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОМ

Ю.С. Смирнов; Е.В. Юрасова; В.В. Сафронов

doi:10.14529/power160308

Авторы

Ю.С. Смирнов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Е.В. Юрасова Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
В.В. Сафронов АО «Научно-исследовательский институт точных приборов» (Роскосмос), г. Москва

DOI:

https://doi.org/10.14529/power160308

Ключевые слова:

Common Dataware, проприоцептивная система управления, робот-манипулятор, инкрементальные датчики, бессенсорные структуры, электромехатронные преобразователи, импортозамещение

Аннотация

Работа посвящена особенностям единого информационного обеспечения (Common Dataware) значи-
тельной части роботов-манипуляторов. Они обладают лишь проприоцептивной системой обратной свя-
зи, которая формирует информацию о положении звеньев «рук» и «кистей» в шарнирах. Отмечены не-
достатки формирования Common Dataware на основе инкрементальных датчиков и бессенсорных струк-
тур. Выявлены важнейшие параметры, определяющие показатели энергоинформатики обеспечения про-
цесса преобразования энергии в функциональное перемещение рабочего механизма робота. Рекомендо-
вано в качестве первичного сенсора применение resolvers, имеющего лучшую из всех датчиков помехо-
устойчивость, стойкость к ударам, вибрациям и изменениям температуры окружающей среды. Комплекс
«Resolver-to-Digital-Converter», реализующий связь пространства и времени, соответствует постулату
общей теории относительности. Важным достоинством рассмотренных построений RDC является то,
что синтез цифровых эквивалентов составляющих перемещения осуществляется без методической по-
грешности на основе тригонометрических алгоритмов. В перспективе они обеспечат разрешение до 20
бит в диапазоне от 360° при квадрантном или октантном его разбиении.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Не счесть у робота профессий / П. Марш и др.; пер. с англ. Ю.А. Кузьмина.; под ред. д-ра мед. наук,

проф. В.С. Гурфинкеля. – М.: Мир, 1987. – 182 с.

Smirnov, Y.S. Common Dateware of Robotics Mechatronic Converters / Y.S. Smirnov // Proc. of the Third

ISMCR’93, Torino, Italy. – 1993. – P. 13–18.

Smirnov, Y.S. Information Technologies and Robotics for Radioecological Training of Agro-Engineers /

Y.S. Smirnov, I.V. Voinov, A.V. Choundeev // 5th Conference on environmental education, Zurich, Switzerland. – 1999. – P. 97.

Drury, B. The Control Techniques Drives and Controls Handbook / B. Drury. – 2nd Edition. – The Institu-

tion of Engineering and Technology Publ., London, United Kingdom, 2009. – 768 p.

Балковой, А.П. Прецизионный электропривод с вентильными двигателями / А.П. Балковой, В.К. Цаценкин. – М.: Издат. дом МЭИ, 2010. – 328 с.

Balkovoi, A.P. Low Cost RDC / A.P. Balkovoi, E. Kallenbach // Proc. of the 49th International Scientific

Colloquium, Technical University of Ilmenau. – 2004. – P. 338–342.

Usynin, Yu.S. Pulse-Vector Control with Indirect Determination of Robot Angular Position / Yu.S. Usynin,

T.A. Kozina, A.V. Valov // Russian Electric Engineering. – 2013. – Vol. 84, no. 10. – P. 566–571. DOI:

3103/S1068371213100106

Vas, P. Sensorless Vector and Direct Torque Control / P. Vas. – Oxford, Oxford University Press, 1998. –

p.

Spetzer, J.Things You Need to Know About Sizing and Applying: Resolvers. Motion System Design, 2001 /

J. Spetzer, B. Ekhaml. – http://machinedesign.com/technologies/things-you-need-know-about-sizing-and-applyingresolvers (дата обращения: 23.07.2016).

Максимовский, В. Не «ГЛОНАССом» единым / В. Максимовский // Арсенал Отечества. – 2015. –

No 5 (19). – С. 34–38.

Домрачев, В.Г. Схемотехника цифровых преобразователей перемещения. Справочное пособие /

В.Г. Домрачев, В.Р. Матвиевский, Ю.С. Смирнов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 392 с.

Analog Device: 12-bit RDC with Reference Oscillator, Datasheet. 2000. – http://www.analog.com/

media/en/technical-documentation/data-sheets/AD2S1205.pdf (дата обращения: 23.07.2016).

Precision Resolver-to-Digital Converter Measures Angular Position and Velocity / J. Szymczak, Sh. O’Meara,

J.C. Gealon, De La Rama C.N. // Analog Dialogue. – 2014. – Vol. 48. – P. 1–6.

Сафронов, В.В. Синтез разностных алгоритмов управления цифровыми следящими электроприво-

дами мобильных роботов Е-операторным методом / В.В. Сафронов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компью-

терные технологии, управление и радиоэлектроника». – 2015. – Т. 15, No 2. – С. 42–54. DOI: 10.14529/ctcr150205

Ануфриев, В. Методы обработки сигналов индуктивных датчиков линейных и угловых пе-

ремещений / В. Ануфриев, А. Лужбинин, С. Шумилин // Современная электроника. – 2014. – No 4. –

С. 30–33.

Воротников, С.А. Информационные устройства робототехнических систем: учеб. пособие /

С.А. Воротников. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 384 с.

Goodenought, F. JCs Dictate Motor Shaft Position, Velocity and Acceleration / F. Goodenought //

Electronic Design. – 1988. – Vol. 36, no. 3. – P. 52–53.

Сафронов, В.В. Способ измерения угла поворота вала привода и устройство для его реализации:

патент 2580153 / В.В. Сафронов. – http://www.findpatent.ru/patent/258/2580153.html/ (дата обращения:

07.2016).

Ларсена, Д.Б. Пространство – это вопрос времени. Эйнштейн. Теория относительности /

Д.Б. Ларсена. – М.: Де Агостини, 2015. – 176 с.

Усынин, Ю.С. Системы управления электроприводов: учеб. пособие. / Ю.С. Усынин. – Челябинск:

Изд-во ЮУрГУ, 2001. – 358 с.

Герман-Галкин, С.Г. Современное состояние и перспективы развития мехатронныхсистем с вен-

тильными электрическими машинами / С.Г. Герман-Галкин, А.В. Бормотов // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2011. – No 2. – С. 43–49.

Smirnov, Y.S. Common Dateware Mechatronic with Resolver-to-Digital Convertor / Y.S. Smirnov,

V.V. Safronov, Y.O. Anisimov // International Conference on Industrial Engineering – ICIE 2015. – Procedia Engineering. – 2015. – No. 129. – P. 736–742. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.096