Если мы еще раз обратимся к «скелету» робота, то увидим, что из всех представленных в нем элементов мы не рассмотрели только один, но очень важный — «органы чувств» робота, его датчики, образующие сенсорную систему. Без них не может действовать никакая система управления: не получая сведений об окружающей обстановке и «поведении» самого робота, она не сможет принять ожидаемого от нее решения. Говоря о сенсорной системе робота, подчеркнем, что она собирает два вида нужной для СУ информации: 1) о собственном состоянии робота и 2) о состоянии объекта манипулирования и окружающей среды.
Под состоянием робота подразумеваются координаты и ориентация в пространстве манипулятора, скорости и ускорения его звеньев, а также усилия, развиваемые его приводами. Сенсорные устройства, информирующие о состоянии робота, называют также датчиками обратной связи. Это датчики положений, скоростей и ускорений звеньев манипулятора относительно друг друга. Изменение координат фиксируют датчики, выполненные, например, в виде прецизионных потенциометров и катушек переменной индуктивности. Прецизионный потенциометр представляет собой прибор типа хорошо известного вам проволочного реостата. Из его названия — прецизионный, т. е. высокоточный, следует, что он должен быть выполнен очень качественно. Его наматывают специальным (из сплава с большим удельным сопротивлением) прозе.
Многооборотный потенциометр, служащий качестве датчика местоположения звеньев мани Автора. Эластичный тактильный датчик, имеющий усы (зонды), обнаруживающие препятствие до прикосновения к нему самого датчика. Ускорение звеньев манипулятора, к сожалению, непосредственно измерить каким-либо прибором не удается. Его определяют обходным путем — при помощи электронных схем, измеряющих параметры электрического тока в двигателе привода. Датчики усилий, возникающих в звеньях манипулятора при его работе с внешними предметами или при взаимодействии звеньев друг с другом, представляют собой тензорезисторы. Так называются резисторы, сопротивление которых заметно меняется при механическом воздействии на них. Эти изменения тоже регистрируются специальной электронной схемой. Тензорезисторы реагируют на деформацию конструкции, пропорциональную действующей силе. В зависимости от деформации меняется их сопротивление. По степени деформации вычисляется сила, ее вызвавшая.
|