אנו מציגים את פרוטוקול על עיצוב מודולרי, ייצור רובוטים חכמים לעובדים מדעיים וטכניים עיצוב חכם רובוטים במשימות הפקה מיוחדת המבוססת על הצרכים האישיים פרטנית עיצוב.
מאמר שיטה
אנו מציגים את פרוטוקול על עיצוב מודולרי, ייצור רובוטים חכמים לעובדים מדעיים וטכניים עיצוב חכם רובוטים במשימות הפקה מיוחדת המבוססת על הצרכים האישיים פרטנית עיצוב.
רובוטים חכמים הם חלק של דור חדש של רובוטים כי הם מסוגלים לחוש את הסביבה, תכנון הפעולות שלהם, בסופו של דבר להגיע ליעדם. בשנים האחרונות, הסתמכות על רובוטים הן בחיי היומיום והן בתעשייה גדל. הפרוטוקול המוצע במאמר זה מתאר עיצוב וייצור של רובוט טיפול עם אלגוריתם חיפוש חכם, פונקצית זיהוי אוטונומית.
קודם כל, המודולים עבודה שונים הם ומארזים להשלמת הבנייה של פלטפורמת עבודה והתקנת manipulator רובוטית. לאחר מכן, אנחנו עיצוב מערכת בקרת לולאה סגורה, אסטרטגיה השליטה המוטורית ארבעה-רביע, בסיועם של איתור באגים בתוכנה, כמו גם להגדיר זהות ההילוכים (ID), קצב השידור ופרמטרים אחרים לעבוד כדי להבטיח כי הרובוט משיגה את הדינמיקה הרצוי ביצועים וצריכת אנרגיה נמוכה. בשלב הבא, אנחנו באגים החיישן כדי להשיג היתוך רב לרכוש באופן מדויק מידע על איכות הסביבה. לבסוף, אנו מיישמים את האלגוריתם רלוונטיים, אשר יכול לזהות את ההצלחה של הפונקציה של הרובוט עבור יישום נתון.
היתרון של גישה זו הוא האמינות שלה ועל גמישות, ככל המשתמשים יכול לפתח מגוון רחב של תוכניות בנייה חומרה לנצל את מאתר הבאגים מקיף ליישם את אסטרטגיית שליטה חכמה. זה מאפשר למשתמשים להגדיר דרישות אישית בהתבסס על הצרכים שלהם עם יעילות גבוהה ועמידות.
. רובוטים הם מכונות מורכבות, אינטליגנטי, המשלבים ידע של מספר דיסציפלינות, כולל מכניקה, אלקטרוניקה, בקרה, מחשבים, חיישנים, בינה מלאכותית 1,2. יותר ויותר, רובוטים הם סיוע או אפילו החלפת בני אדם במקום העבודה, במיוחד בייצור התעשייתי, בשל היתרונות רובוטים בעלי בביצוע משימות חוזרות או מסוכן. העיצוב של פרוטוקול רובוט אינטליגנטי במחקר הנוכחי מבוסס על אסטרטגיה בקרת לולאה סגורה, במיוחד נתיב תכנון מבוסס על אלגוריתם גנטי. יתר על כן, מודולים פונקציונליים כבר בקפדנות חצויה3,4, אשר עשוי לספק בסיס מוצק לעבודה אופטימיזציה בעתיד, כך הרובוטים יש יכולת חזקה עבור שדרוגים.
מימוש פלטפורמה רובוטית מודולרי מתבסס בעיקר על השיטות הבאות: שילוב רב ממדית אסטרטגית הבקרה השליטה המוטורית מודול5,6, וחקירה חכם מבוסס על אלגוריתם גנטי במודול אלגוריתם אופטימיזציה.
אנו משתמשים כפול בקרת לולאה סגורה של מנוע DC, פעולת מנוע ארבע-רביע במודול השליטה המוטורית. בקרת מהירות כפולה לולאה סגורה פירושה כי הפלט של וסת מהירות משמש הקלט של הרגולטורים הנוכחי, ומאפשרת לשלוט זרם מומנט המנוע. היתרון של שיטה זו הוא כי מומנט המנוע ניתן לשלוט בזמן אמת בהתבסס על ההבדל בין מהירות נתונה המהירות בפועל. כאשר ההבדל בין נתון בפועל המהירויות הוא יחסית גדול, מגביר מומנט המנוע ומהירות המהירות משתנה מהר יותר לנהוג את מהירות המנוע כלפי הערך נתון מהר ככל האפשר, מה שהופך עבור מהירה בתקנה7, 8 , 9. לעומת זאת, כאשר המהירות יחסית קרוב לערך נתון, זה יכול לצמצם אוטומטית את מומנט המנוע כדי להימנע מהירות מופרזת, המאפשר את המהירות להשיג את הערך הנתון יחסית מהר עם שגיאה6, 10. מאז הפעם שוות ערך קבוע של הלולאה הנוכחי חשמלי הוא קטן יחסית, מנוע ארבע-רביע11,12 יכול להגיב מהר יותר כדי לדכא את ההשפעה של הפרעות כאשר המערכת כפופים הפרעה חיצונית. זה מאפשר לו לשפר את יציבות נגד שיבוש היכולת של המערכת.
אנו בוחרים את אלגוריתם גנטי אופטימיזציה חכמה עם היעילות הגבוהה ביותר בהתבסס על התוצאות של סימולציה להפעיל ב- MATLAB. אלגוריתם גנטי הוא אלגוריתם חיפוש מקביל סטוכסטי מבוסס על התיאוריה של הברירה הטבעית בגנטיקה. היא מהווה שיטה יעילה למציאת הפתרון המיטבי גלובלית, בהעדר כל מידע ראשוני. זה רואה קבוצת הפתרונות לבעיית אוכלוסיה, ובכך מגדיל את איכות הפתרון באמצעות בחירה רציפה, מוצלב, מוטציה, פעולות גנטיות אחרות. לגבי דרך תכנונו חכמה רובוטים, הקושי עולה כתוצאה אין מספיק מידע ראשוני, סביבות מורכבות ו- nonlinearity. אלגוריתמים גנטיים טובים מסוגלים לפתור את הבעיה של נתיב תכנון בשל היכולת הכללית אופטימיזציה, הסתגלות חזקות ועמידות בפתרון בעיות לא-ליניאריות; אין הגבלות מסוימות על הבעיה; תהליך החישוב היא פשוטה; ויש דרישות מיוחדות חיפוש מקום 13,14.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1-בניית המכונה
2. איתור באגים את המנוע היגוי ואת הנהג מודול
3. איתור באגים החיישנים
4. לשלוט ערכת
,
,
,
, מייצגים את ציר ישיר הנוכחי, לכוון הציר הנוכחי, ישיר ציר השטף, שטף ציר quadrature.
ו
מציינות את המקדם של ישיר self-inductance ציר, ציר quadrature self-inductance בהתאמה.
ו-
הם מקדם של השראות הדדית.
,
מייצגים מומנט כוח מומנט ו'טען אלקטרומגנטית-
.
, איפה
הוא המקדם פרופורציונלי של המתקן הנוכחי,
הוא קבוע זמן ההובלה של הרגולטורים הנוכחי. ניתן להשיג על ידי המקדם בקנה מידה
, ואת המקדם נפרד
.
5. לכתוב את התוכנית
6. יישום תרחיש
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בדיאגרמה של התוכנית בקרת תנועה כפולה לולאה סגורה, הסגול מייצג אות במהירות נתונה, הצהוב מייצג את הערך של הפלט מערכת הבקרה. איור 17 מראה בבירור כי מערכת בקרת לולאה סגורה זוגי הוא באופן משמעותי יעיל יותר מאשר מערכת לולאה פתוחה. להחטיא בפועל של הפלט במערכת לולאה סגורה זוגי הוא קטן יחסית והוא הביצועים דינמי של המערכת טובה יותר. ( איור 17)
איור 18
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בנייר זה, תיכננו סוג של רובוט אינטליגנטי יכול להיות בנוי באופן עצמאי. אנחנו ליישם אלגוריתם חיפוש אינטליגנטי המוצע והכרה אוטונומית על ידי שילוב של מספר תוכנות עם חומרה. בפרוטוקול, הצגנו גישות בסיסיות לקביעת התצורה של החומרה, באגים הרובוט אינטליגנטי, אשר עשוי לסייע למשתמשים לעצב מבנה מכני מתאים של הרובוט שלהם. עם זאת, במהלך המבצע בפועל, יש צורך לשים לב ליציבות המבנה, מגוון הניתוחים, דרגת חופש, ניצול שטח, כדי להבטיח כי הפרמטרים האלה עומדים בדרישות. מבנה מכני סביר מבטיחה דיוק גבוהה, גמישות גבוהה ועמידות גבוהה של הרובוט. כדי ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
המחברים רוצה לבטא את מר Yaojie הוא תודתם על עזרתו ביצוע הניסויים דיווח בעיתון הזה. עבודה זו נתמך בחלקה על ידי נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (מספר 61673117).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | L1-1 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | L2-1 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | L3-1 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | L4-1 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | L5-1 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | L5-2 | |
| UPTECMONYH HAR | U3A | ||
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | U3B | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | U3C | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | U3F | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | U3G | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | U3H | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | U3J | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | I3 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | I5 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | I7 | |
| חלקים מבניים | UPTECMONYH HAR | CGJ | |
| רכיב | קישוררכיב קישור UPTECMONYH HAR | LM1 | |
| קישור | UPTECMONYH HAR | LM2 | |
| רכיב קישור | UPTECMONYH HAR | LM3 | |
| רכיב קישור | UPTECMONYH HAR | LM4 | |
| רכיב קישור | UPTECMONYH HAR | LX1 | |
| UPTECMONYH HAR | LX3 | ||
| רכיב קישור | UPTECMONYH HAR | LX4 | |
| רכיב מבנה גלגל היגוי | UPTECMONYH HAR | KD | |
| רכיב מבנה גלגלי היגוי | UPTECMONYH HAR | DP | |
| חיישן אינפרא אדום | UPTECMONYH HAR | E18-B0 | חיישן דיגיטלי |
| אינפרא אדום טווח Finder | SHARP | GP2D12 | |
| חיישן מפלס אפור | SHARP | GP2Y0A02YK0F | |
| proMOTION תקליטורים | חדים | 5516 | רובוט היגוי הילוך |
| מנוע כונן מודול Risym | HG7881 | ||
| חוט הלחמה | ELECALL | 63A | |
| מסוף | חוט בהיר | 5264 | |
| מנוע | BX | 60JX | |
| מצלמה | Logitech | C270 | |
| מכונת קידוח | XIN XIANG | 16 מ"מ | אנא היזהר |
| תחנת הלחמה | YIHUA | 8786D | Be זהירות ל להיות מברג לשרוף |
| EXPLOIT | 043003 | ||
| פינצטה | R'DEER | RST-12 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה