Алгоритмы управления двигателями антропоморфного захвата с групповым приводом

Постановка задачи: современной тенденцией является использование в различных сферах деятельности человека сервисных роботов, оснащенных антропоморфными захватами (АЗ) обладающим возможностями присущими кисти руки человека. Функциональные возможности АЗ определяются исполнительными группами звеньев (ИГЗ) имеющими групповой привод с переменной структурой. При обхвате внешнего объекта (ВО) каждая оппозитная ИГЗ последовательно реализует контакт тремя выходными звеньями. Алгоритм одновременного управления двигателями должен обеспечить неизменное положение незакрепленного ВО. Известные способы управления АЗ, например, импедансное, не обеспечивают данное требование. Кроме того, возможные способы ориентированы на неизменный объект управления, в качестве которого выступает одно выходное звено ИГЗ. Целью работы является разработка алгоритмов позволяющих, в отсутствии исходной информации о ВО, обеспечить идентификацию его положения на опоре и осуществить обхват несколькими выходными звеньями. Используемые методы: теоретические исследования опираются на основные положения анализа функционирования сложных систем, обработки информации, определяющей их состояние и принятие решений на их основе. Новизна предложенных алгоритмов заключается в том, управление двигателем основывается на информации о взаимодействии выходных звеньев как данной ИГЗ, так и оппозитной. Последовательность включения двигателей определяется на основе анализа изменения совокупности условий. Внешних – контакт текущего объекта управления с ВО, внутренних – увеличение момента на двигателе по сравнению с величиной, определяющей свободное движение. Такой подход позволяет при наличии только датчиков контакта на выходных звеньях реализовать адаптивное управление двигателями оппозитных ИГЗ. Результат: использование предложенных алгоритмов позволяет формализовать управление двигателями оппозитных ИГЗ с учетом положения изначально не детерминированного ВО. Практическая значимость: разработанные алгоритмы предназначены для управления антропоморфными захватами, выполняющими действия с ВО в неблагоприятных для человека условиях и неопределенности положения ВО. Их использование позволит повысить функциональность роботов, оснащенных АЗ.