Файл: Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 203

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Наконец, на нижнем уровне синтезируются алгоритмы адаптив­ ного управления приводами исполнительных механизмов, обеспе­ чивающие фактическое осуществление ранее построенного (на более высоком уровне) программного движения при наличии разного рода динамических возмущений, неопределенности или дрейфа пара­ метров.

Все перечисленные уровни иерархии функционально связаны между собой, а также с системой очувствления и с исполнительными механизмами робота. Их согласованная работа обеспечивается спе­ циальным коммутатором-координатором. Реализация иерархи­ ческих систем интеллектного управления невозможна без использо­ вания ЭВМ и микропроцессоров. Децентрализованная структура этого управления позволяет осуществлять различные вычислитель­ ные процессы параллельно и распределить функции (элементы искус­ ственного интеллекта) между различными ЭВМ и микропроцессо­ рами, что особенно важно с точки зрения управления роботом в ре­ альном масштабе времени.

Важно разработать адаптивные алгоритмы распознавания рече­ вых сигналов и анализа трехмерных сцен, планирования, построения

иоптимизации программных движений исполнительных механизмов

иуправления программным движением. Частично эти алгоритмы могут быть воплощены в модульной системе программ для интел­ лектного управления транспортными роботами с гусеничным и колес­ ным шасси. К числу элементов искусственного интеллекта, про­ граммно реализованных на ЭВМ, можно отнести обработку сенсор­

ной информации, формирование модели среды, прокладку и оптими­ зацию безопасного маршрута на поверхности с заранее неизвестными препятствиями, построение программного движения самоходного шасси и адаптивное (самонастраивающееся) управление двигателями ведущих колес.

Удельный вес роботов с элементами искусственного интеллекта постоянно должен увеличиваться.

Дальнейшее развитие робототехники в значительной степени будет связано с разработкой эффективных систем очувствления и элементов искусственного интеллекта. Решающее значение при этом приобретает создание соответствующего алгоритмического и программного обеспечения. Появление достаточно мощных и дешевых микроЭВМ и микропроцессоров позволяет не только реализовать адаптивные системы управления и элементы интеллекта роботов, но и делает экономически целесообразным их промышленное исполь­ зование. Поэтому в недалеком будущем можно ожидать, что адап­ тивные и интеллектные роботы органически войдут в состав многих ГАП различных отраслей промышленности.

Гибкие автоматизированные системы, включающие промышлен­ ные роботы и управляющие ЭВМ, отличаются комплексной автома­ тизацией не только процесса собственно изготовления продукции, но также и процессов проектирования изделия, подготовки произ­ водства и технологических процессов. При этом результат автома­ тизированного проектирования технологии может передаваться

248


в цехи («безбумажным» способом) в виде цифровых программ на тех или иных носителях непосредственно в ЭВМ, которые управляют ходом производственного процесса в каждом цехе.

Гибкие

производства

мыслятся

как безлюдные в том смысле,

что человек

полностью

исключается

из технологических процессов

изготовления деталей, сборки узлов и всего изделия вплоть до про­ цессов контроля, испытаний и выпуска продукции. Человек уча­ ствует только в процессах наладки, наблюдения и ремонта.

Создание гибких' автоматизированных производств, способных быстро перестраиваться на изготовление новых изделий и освобожда­ ющих людей от рутинного ручного труда, имеет колоссальное эко­ номическое и социальное значение.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Абакумов В. Г., Фурсик И. А. Микропроцессорные системы обработки изо­ бражений в реальном масштабе времени. Киев: Знание, 1982. 20 с.

2.Анисимов Б. В., Курганов В. Д., Злобин В. К. Распознавание и цифровая обработка изображений. М.: Высшая школа, 1983. 294 с.

3.Бауман Э. Измерение сил электрическими методами. Пер. с нем./Под ред.

И.И. Смыслова. М.: Мир, 1978. 430 с.

4.Белянин П. Н. Промышленные роботы. М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

5.Булгаков А. А. Программное управление системами машин. М.: Наука, 1980. 264 с.

6.Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. М.: Энергоиздат, 1981. 2С0 с.

7.Воронов А. А., Чистяков Ю. В. Аналитические методы выбора технических средств АСУ. М.: Наука, 1976. 355 с.

8.Гитис Э. Н. Преобразователи информации для электронных цифровых вы­

числительных устройств. 2-е изд. М.: Энергия, 1970. 390 с.

9.Гладун В. П. Эвристический поиск в сложных средах. Киев: Наукова думка,

1977. 270 с.

10.Горелик А. Л., Скрипник В. А. Методы распознавания. М.: Высшая школа, 1977. 184 с.

11.Гусев А. А. Адаптивные устройства сборочных машин. М.: Машиностроение, 1979. 208 с.

12.Динамика управления роботами/В. В. Козлов, В. П. Макарычев, А. В. Ти­ мофеев, Е. И. Юревич. М.: Наука, 1983. 216 с.

13.Дистанционно-управляемые роботы-манипуляторы. Пер. с англ, и япон. Под ред. Е. П. Попова и М. Б. Игнатьева. М.: Мир, 1976. 460 с.

14.Дуда Р., Харт П. Распознование образов и анализ сцен. М.: Мир, 1976./

512 с.

15.Ерош И. Л., Игнатьев М. Б. Адаптивные системы управления промышлен­ ными роботами. М.: НИИмаш, 1976. 64 с.

16.Завалишин Н. В., Мучник И. Б. Модели зрительного восприятия и алго­ ритмы анализа изображений. М.: Наука, 1974. 36 с.

17.Зотов Ю. К., Тимофеев А. В., Экало Ю. В. Цифровая адаптация системы управления координатно-измерительным роботом. — В кн.: Станки с ЧПУ, участки

иавтоматические линии на их основе. М.: МДНТП, 1980. 136 с.

18.Интегральные роботы. Сборник статей. Вып. 2. Пер. с англ, и япон./Под ред. Г. Е. Поздняка. М.: Мир, 1975. 76 с.

249


19.Иоффе Б. А., Калнинь Р. К- Ориентирование деталей электромагнитным по­ лем. Рига: Зинатне, 1974. 300 с.

20.Использование дальнометрической информации в системе управления мо­ бильным роботч/Д. А. Кирильчекко, Е. И. Кугушсв, А. М. Плотников, В. С. Яро-

шевский. — В кн.: Проблемы машинного видения в робототехнике. М.: ИПМ им.

М.В. Келдыша АН СССР, 1981, с. 36—47.

21.Испытательная техника. Справочник в 2-х кн./Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982, 1-я кн. — 528 с., 2-я кн. — 560 с.

22.Катьк. Г. П. Визуальная информация и зрение роботов. М.: Энергия, 1979.

178 с.

23.Катыс Г. П. Оптические информационные системы роботов-маннпуляторов.

М.: Машиностроение, 1977. 272 с.

24.Клыков Ю. И. Ситуационное управление большими системами. М.: Энергия, 1974. 120 с.

25.Ковалевский В. А. Методы оптимальных решений в распознавании изобра­ жений. М.: Наука, 1976. 328 с.

26.Козлов В. В., Тимофеев А. В., Юревич Е. И. Построение и стабилизация программных движений автоматического манипулятора с электрическими привода­ ми. — В кн.: Робототехника. Л.: ЛПИ, 1979, с. 76—86.

27. Костюк В. И., Ямпольский Л. С., Иваненко И. Б. Промышленные роботы

всборочном производстве. Киев: Техника, 1983. 184 с.

28.Кузнецоз М. Мм Волчкевич Л. И., Замчалов Ю. П. Автоматизация произ­ водственных процессов. М.: Высшая школа, 1978. 432 с.

29.Малые ЭВМ и их применение/Под общ. род. Б. Н. Наумова. М.: Статистика, 1980. 231 с.

30.Медведев В. С., Лесков А. Г., Ющенко А. С. Системы управления манипуля­ ционных роботов. М.: Наука, 1978. 154 с.

31. Мещеряков А. Ю. Фотоэлектронная система распознавания движущихся деталей. — Механизация и автоматизация производства, 1981, № 8, с. 11— 12.

32.Мясников В. А., Игнатьев М. Б., Покрове*ий А. М. Программное управле­ ние оборудованием. Л.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1974. 543 с.

33.Мячев А. А. Организация управляющих вычислительных комплексов. М.: Энергия, 1980. 164 с.

34.Павловский В. Е. Процессы реального времени в системе управления робо­ том. — В ки.: Управления робототехническими системами и их оч\ ветвление. М.: Наука, 1983, с. 134—142.

35.Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением

робота-манипулятора. М.: Наука, 1976. 208 с.

36.Попов Е. П., Верещегин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляционные роботы. Динамика и алгоритмы. М.: Наука, 1978. 416 с.

37.Попов Е. П., Тимофеев А. В. Принцип скоростного управления в задаче

аналитического синтеза автоматов стабилизации. — ДАН СССР, 1981, т. 256, № 5,

с.1073—1076.

38.Пособие по применению промышленных роботов. Пер. с япон./Под ред.

П.Н. Белянина, Б. III. Розина, В. Н. Данилевского. М.: Мир: 1975. 449 с.

39.Пособие по применению промышленных роботов/Под ред. Кацухико Нода. М.: Мир, 1975. 451 с.

40.Потапьевский А. Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974. 240 с.

41.Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник в 2-х кн./Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1976, 1 кн. — 392 с., 2 кн. — 327 с.

42.Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник.

Т.1/Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1978. 448 с.

43.Проблемы машинного видения/Под ред. Д. Е. Охоцимского. М.: ИПМ им.

М.В. Келдыша АН СССР, 1981, с. 120—132, 140.

44.Проектирование датчиков для измерения механических величин/Под ред. Е. П. Осадчего. М.: Машиностроение, 1979. 480 с.

45.Пряничников В. Е. Средства машинной графики для анализа пространствен­ ных движений роботов. — В кн.: Механика и управление движением роботов с эле­

250


ментами искусственного интеллекта. М.: ИПМ им. М. В. Келдыша АН СССР, 1980,

с.72—85.

46.Рафаэль Б. Думающий компьютер. М.: Мир, 1979. 408 с.

47.Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник. Т. 1/Под ред.

В.С. Корсакова. М.: Машиностроение, 1983. 480 с.

48.Скорописов Ю. И. Автоматизированное управление грузопотоками конвей­ ерно-складских комплексов. — В кн.: Автоматизированные транспортно-складские системы на промышленных предприятиях. Л.: ЛДНТП, 1982, с. 4—7.

49.

Технология

электрической сварки металлов и сплавов плавлением/Под

ред. Б.

Е. Патона.

М.: Машиностроение, 1974. 768 с.

50. Тимофеев А. В. Адаптивное управление робототехническими системами на базе микропроцессоров и микроЭВМ. — В кн.: Системы управления роботов на базе микропроцессоров. М.: Наука, 1983, с. 1 —172.

51.Тимофеев А. В. Построение адаптивных систем управления программным движением. Л.: Энергия, 1980. 88 с.

52.Тимофеев А. В. Принципы и алгоритмы построения адаптивных систем уп­ равления роботов. — В кн.: Робототехника. Л.: ЛПИ, 1977, с. 35—43.

53.Тимофеев А. В. Роботы и искусственный интеллект. М.: Наука, 1978. 192 с.

54.Трофимов А. И. Пьезоэлектрические преобразователи статических нагру­ зок. М.: Машиностроение, 1979. 130 с.

55.Управление роботами отЭВМ/Е. И. Юревич, С. И. Новаченко, В. А. Павлов

идр.; Под ред. Е. И. Юревича. Л.: Энергия, 1980. 264 с.

56.Фомин А. В. Основные направления развития сборочного производства за

рубежом. — Автомобильная

промышленность, 1980, № 7, с. 32—33.

57. Фотоэлектрические преобразователи информации/Под ред. Л. Н. Пресну-

хина. М.: Машиностроение,

1974. 376 с.

58.Чвертко А. И., Патон В. E.t Тимченко В. А. Оборудование для механизи­ рованной дуговой сварки и наплавки. М.: Машиностроение, 1981. 264 с.

59.Юревич Е. И. Перспективы разработки и применения промышленных ро­ ботов. — В кн.: Научные проблемы робототехники, М.: Наука, 1980, с. 83—89.

60.Янг Дж. Ф. Робототехника. Л.: Машиностроение. Ленинград, отд-ние, 1979. 300 с.

61.Яхимович В. А. Ориентирующие механизмы сборочных автоматов. М.: Машиностроение, 1975. 116 с.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

 

 

А

 

 

--------------

 

дискретное преобразование

Алгоритм

вычисления

параметров

по­

Фурье 105,

106

 

 

 

 

 

преобразование

Адамара

ложения

объекта

113—115

102,

--------------- 106

 

— дискретизации

изображений

 

преобразование

Уолша 106

103

 

и

классификации --------------

 

— идентификации

---- от сканирующего дальномера

изображений 111—ИЗ

 

115—120

 

 

 

 

 

— обработки изображений 102—120

— управления с вычислением прохо­

-----------дифференциальный 106—108

дов

116,

117

 

 

 

ражений---------------

выделения признаков изоб­

— фильтрации шкалы препятствий 116

108—111

 

 

— — шумов

103,

104

103

---------------

вычисления нормы градиен­ ----------

 

, анизотропный

та 106—108, вычислительная схема Со-

---------- ,

пороговый

103

104

бела 107, многошаговый 107, 108, опе­ ----------

 

 

, рекуррентный

ратор Робертса 107

104— 106

 

Архитектура адаптивных робототехни­

-----------интегральный

 

ческих систем 9— 13

 

 

251