MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf ·...

22
MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 1 Conducerea MRI Algoritmul de conducere reprezinta sediul inteligentei artificiale a unui RI. Conducerea unui RI indeplineste urmatoarele functiuni care determina si structura algoritmului de conducere: realizarea sarcinilor in conformitate cu programul stabilit => grupa de functiuni conducerea desfasurarii programului

Transcript of MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf ·...

Page 1: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 1

Conducerea MRI

Algoritmul de conducere reprezinta sediul

inteligentei artificiale a unui RI. Conducerea

unui RI indeplineste urmatoarele functiuni

care determina si structura algoritmului de

conducere:

• realizarea sarcinilor in conformitate cu

programul stabilit => grupa de functiuni

conducerea desfasurarii programului

Page 2: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 2

Conducerea MRI

• Conducerea miscarilor – comanda, coordonarea si

supravegherea partii mecanice

• Conducerea actiunilor – comunicarea cu procesul

industrial pentru sincronizarea miscarilor cu procesul

tehnologic

• Conducerea dialogului – comunicarea cu operatorul

sau personalul de supraveghere.

• Conducerea schimbului de date – comunicarea cu a

alta structura de conducere.

Page 3: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 3

Functii de baza ale conducerii

Terminal de

control

Intrare

Prelucrare

Iesire

Intrare

Prelucrare

Iesire

Intrare

Prelucrare

Iesire

Proces

tehnologic

Cond. centrala

Cond. Programului

Introd. program

Cond. Functionala

C-da manuala

Cond.

Efectorilor

Page 4: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4

Niveluri de conducereConducerea centrala – este necesara cand se folosesc mai

multi roboti si miscarile lor trebuie coordonate.

Calculatorul comunica cu robotii condusi prin intermediul

intefetelor de schimb de date si stabileste cand si care

program trebuie prelucrat.

Conducerea programului – asigura prelucrarea

programului, dupa care se activeaza conducerea

functionala cand apar in program comenzi referitoare la

miscari si actiuni.

Conducerea functionala – se ocupa de problemele legate

de conducerea actiunilor si miscarilor.

Page 5: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 5

Niveluri de conducere

Conducerea efectorilor – se refera la

servosistemele de pozitionare, la elementele de

reglaj si comutare care actioneaza asupra

procesului tehnologic.

La randul sau procesul tehnologic transmite prin

intermediul traductoarelor informatii cu privire la actiunile

(informatii privind pozitiile reale ale axelor) si miscarile

efectuate pentru informarea nivelurilor conducerii

functionale si conducerii programului (primeste semnale

care conditioneaza desfasurarea programului).

Page 6: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 6

Conducerea miscarii MRI

Conducerea punct cu punct – se memoreaza si se parcurg

secvential un numar de puncte. Traiectoria intre doua puncte

pe care le va atinge efectorul nu este definita.

Conducerea pe traiectorie – consta in programarea si

parcurgerea anumitor traiectorii de miscare, cu anumite

corelatii intre miscarile axelor robotului.

1. Conducerea multipunct

2. Conducerea pe traiectorie propriu-zisa.

Page 7: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 7

1. Conducerea multipunct

Consta in programarea miscarii sub forma

unui sir de puncte spatiale, astfel incat distanta

intre oricare doua puncte succesive sa fie relativ

mica.

Aceasta distanta este parcursa rapid prin

procedeul pozitionarii, dar fara opriri in punctele

prescrise. Deplasarea axelor RI se face fara

socuri deoarece sistemul de actionare se

comporta ca un filtru de netezire.

Page 8: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 8

1. Conducerea multipunctModul de conducere:

Porneste din P1

Mergi la P2

Mergi la P3

Mergi la P4

Actiunea A1

Mergi la P5

………..

Actiunea A1 se declanseaza dupa ce

coordonatele lui P4 se aplica la intrarea

servomecanismelor de pozitionare,

indiferent daca pozitia a fost atinsa sau

nu. (utilizare la RI de vopsire

programati prin invatare directa).

Dezavantaj – necesitatea unei

capacitati mari de memorie.

(!!!Programe de comprimare-

decomprimare a informatiei)

P1

P2

P3

P4

P5

A1

Page 9: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 9

2. Conducerea pe traiectorie

propriu-zisaConsta in programarea miscarii pe traiectorii definite analitic.

Porneste din P1

Linie dreapta pana la P2

Actiunea A1

Parabola de la P1 la P4 prin P3

Arc de cerc de la P4 la P5 cu

centrul in C …P1

P2P3

P4 P5

A1C1

Programul este codificat in memorie. Unitatea centrala produce un

numar de valori intermediare pe traiectoriile prescrise, care constau

in valori prescrise pentru servomecanismele de pozitionare. Exp. la

roboti de sudare cu arc electric, debavurare etc.

Page 10: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 10

Programarea MRI

RI sunt sisteme programabile. Dupa tipul si

destinatia robotului se folosesc mai multe

moduri de programare:

1. Programare manuala

2. Programare prin invatare directa

3. Programare prin invatare indirecta

4. Programare textuala

Page 11: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 11

1. Programare manuala

Se realizeaza prin conexiuni fizice (electrice

sau pneumatice) pe un camp de conexiuni

sau pe o matrice de diode. Datele numerice

(pozitii, viteze) se codeaza cu comutatoare

cifrice sau potentiometre. Acest tip de

programare se poate folosi la manipulatoare

simple.

Page 12: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 12

2. Programare prin invatare directa

• RI invata in timp real miscarile si actiunile prin conducerea

directa de catre operatorul uman. Se realizeaza in acest proces o

esantionare rapida a pozitiilor axelor si astfel conducerea

robotului genereaza de sine statator programul.

• Comenzile organizatorice se introduc ulterior de la panoul de

operare.

• Acest tip de invatare se realizeaza cu contractare sau dilatare a

timpului.

• Este tipica pentru conducerea multipunct si se foloseste mai

mult la roboti de stivuire.

Page 13: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 13

3. Programare prin invatare

indirecta• Se parcurg manual toate pozitiile importante ale

axelor, care, printr-o comanda speciala sunt memorate.

Introducerea datelor temporale si privitoare la viteze,

actiuni si comenzi se face prin intermediul panoului de

operare sau cu un dispozitiv specializat de programare.

• Este specifica conducerii punct cu punct sau pe

traiectorie.

• Aplicatii: sudare prin puncte sau cu arc electric si

debavurare piese turnate.

Page 14: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 14

4. Programare textuala

Programul este introdus in intregime in

memorie sub forma unor instructiuni exprimate

in limbaje specifice robotilor.

Parcurgerea programului are loc prin dialog om-

masina.

E utilizata in activitati complexe, exemplu –

montaj.

Page 15: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 15

Utilizarile MRI - sudare

Page 16: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 16

Utilizare MRI – montaj

Page 17: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 17

Utilizare in medicina

Tratare cancer de prostata -> precizie f. buna necesara in iradiere

locala sau injectare de medicament electroporetic

http://www.ntu.edu.sg/mpe/centres/rrc/

Page 18: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 18

Utilizare in medicina

Colonoscopie – probleme: inaintare prin mijloace proprii, senzori de

presiune pentru adaptare la contur.

http://mrcas.mpe.ntu.edu.sg/research/crobot/index.htm

EndoCrawler-2, built in NTU 1997

Page 19: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 19

Teleprezenta

Utilizare in medii

primejdioase sau

imposibil de atins

de catre om.

Omul poate lua

parte indirect la

intreaga actiune

fara a fi in

pericol.

http://www.ntu.edu.sg/mpe/Centres/rrc/Telepresence_System.htm

Page 20: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 20

Teleprezenta“Ochii” robotului

Page 21: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 21

Teleprezenta

– structura de

control

Page 22: MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALIiota.ee.tuiasi.ro/~mpobor/doc/Cursuri/RICurs7.pdf · MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 4 Niveluri de conducere Conducerea centrala –este necesara

MANIPULATOARE SI ROBOTI INDUSTRIALI 22

Utilizari in agricultura