Programos fonas:
„Pramonės 4.{1}}“ ir „Pagaminta Kinijoje 2025“ fone, kad prisitaikytų prie greitai kintančių šiuolaikinės pramonės ypatybių ir atitiktų didėjančius sudėtingumo reikalavimus, robotai turėtų ne tik atlikti pasikartojančius ilgą laiką dirbti stabiliai, bet ir būti protingas, susietas su tinklu, atviras ir draugiškas žmogui bei kompiuteriui.
Kaip svarbus nuolatinio pramoninių robotų kūrimo ir inovacijų aspektas, mokymo technologijos vystosi link greito mokymo programavimo ir žmogaus ir mašinos bendradarbiavimo galimybių gerinimo. Tradicinė mokymo dėžė, kuri turi daugiausiai praktinių pritaikymų, reikalauja, kad operatorius turėtų tam tikro lygio robotų technologijų žinias ir patirtį, o mokymo efektyvumas yra palyginti mažas. Palyginti su mokymo dėžės mokymo metodu, tempimo mokymo metodas nereikalauja, kad operatorius įgytų jokių roboto žinių ir patirties, o operacija yra paprasta ir greita, o tai labai pagerina mokymo patogumą ir efektyvumą.
Susijusios sąvokos:
1. Vilkimo mokymas
Tai reiškia valdančiosios rankos judėjimą žmogaus jėgos kryptimi, kai operatorius traukia (traukos galas arba tam tikros valdymo rankos trauka). Ši funkcija gali lengvai planuoti trajektorijas (užduotims, kurių proceso trajektorijos tikslumas yra mažas), leidžiant operatoriams įrašyti ir atkurti trajektorijas be rankinio programavimo, sumažinant operatorių slenkstį ir padidinant efektyvumą.
2. Jutikliu pagrįstas tempimo mokymas
Tradicinis tempimo mokymas remiasi išoriniais daugiamačiais roboto sukimo momento jutikliais (įskaitant pagrindo tipą, jungties tipą ir galo tipą), kurie naudoja jutiklių gautą sukimo momento informaciją norimai judėjimo krypčiai ir greičiui apskaičiuoti. Nors šis metodas gali pagerinti valdymo tikslumą, jis taip pat padidina išlaidas ir sukelia nepatogumų montuojant ir prižiūrint. Didelio tikslumo jutiklių kaina yra net didesnė nei pačios mašinos.
3. Vilkimo mokymas, pagrįstas sukimo momento valdymu, siekiant nulinės jėgos balanso
Kietiems pramoniniams robotams, nepadidindamas gamybos ir priežiūros sąnaudų, naudodamas roboto dinaminį modelį, valdiklis gali apskaičiuoti sukimo momentą, kurio reikia, kad robotas būtų traukiamas realiu laiku, o tada pateikti šį sukimo momentą varikliui. robotas, padedantis operatoriui vilkti, atitinkantis geros žmogaus ir mašinos sąveikos reikalavimus.
Kontrolės metodai:
Yra įvairių robotų rankų judėjimo valdymo metodų, tarp kurių yra trys tipiniai: nepriklausomas jungties įdėtas dvigubos kilpos valdymas, nepriklausomas jungties įdėtas dvigubas kilpas plius gravitacijos / trinties kompensavimo valdymas, apskaičiuoto sukimo momento valdymas ir tempimo mokymo valdymas. . Žemiau pateikiamas trumpas palyginimas:
1. Nepriklausomas jungties įdėtas dviejų kilpų valdymas: reiškia dviejų atskirų uždarojo ciklo valdiklių naudojimą kiekvienai jungčiai, kai išorinė valdymo kilpa yra jungties kampo valdymo kilpa, o vidinė valdymo kilpa yra jungties kampinio greičio valdymo kilpa. Šis metodas yra ankstyviausias roboto valdymo metodas, tik pradedant nuo paprasto variklio valdymo perspektyvos, neatsižvelgiant į variklio apkrovos pokyčius judant, todėl šis metodas turi prastą sekimo tikslumą.
2. Nepriklausoma jungtis įdėta dviguba kilpa su gravitacijos / trinties kompensavimo valdymu: remiantis nepriklausomu jungtimi įdėtu dvigubos kilpos valdymu, gravitacijos ir trinties kompensacija tiesiogiai taikoma sukimo momento išvesties gale. Šis algoritmas atsižvelgia į pagrindinius sukimo momento, gravitacijos ir trinties veiksnius, nes šie du sukimo momentai sudaro didelę visų roboto sukimo momentų dalį normaliomis darbo sąlygomis. Važiuojant didesniu greičiu, taip pat galima pridėti pagreičio momentą, išcentrinę jėgą ir Coriolis jėgos sukimo momentą (dažniausiai tai nedaroma, nes jutiklio skirtumu gaunamas kampinio pagreičio triukšmas yra per didelis). Šis valdymo metodas dažniau naudojamas pramoniniuose robotuose, o šiuo atveju tai yra tikrasis metodas.
3. Apskaičiuoto sukimo momento valdymas: šis valdymo režimas pagrįstas prielaida, kad dinaminis modelis yra labai tikslus. Pridėjus gravitacijos sukimo momentą, Koriolio jėgą, išcentrinės jėgos sukimo momentą ir trinties sukimo momentą, sistema gali būti supaprastinta į antros eilės sistemą. Tada antros eilės sistema gali būti patalpinta į kritinę slopinimo būseną, koreguojant kampo ir kampinio greičio grįžtamąjį ryšį, o roboto valdymo sistema turi gerą valdymo našumą. Šio kontrolės metodo sudėtingumas yra gebėjimas pakankamai tiksliai nustatyti modelį, o tai yra viena iš tipiškų tyrimo krypčių.
4. Vilkimo mokymas: mokymas yra kompensuoti didelį sukimo momentą ir trinties momentą pagal esamą padėtį ir greitį, o tada valdymo ranka juda išilgai žmogaus veikiančios jėgos kryptimi.