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
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