СЕНЗОРНИ
УСТРОЙСТВА ЗА РОБОТИ
ЮлиянМаринов
Веселин Димитров
Техника #/j
• шм » ■■■■■1 * k^J^^^^^^m^-^^У к* <«. . '
През 1982 г. в поредицата „Робототехника" ще
излезе от печат книгата „Хващащи механизми"
от С. Делиев и В. Наков. Проф. д. т. н. инж. ЮЛИЯН П. МАРИНОВ
К-т. н. инж. ВЕСЕЛИИ Е. ДИМИТРОВ
ТРОЙСТВА ЗА Р0Б0Л
ДЪРЖАВНО ИЗДАТЕЛСТВО „ТЕХНИКА"
СОФИЯ, 1982
УДК 62-52
В книгата се разглеждат съвременното състояние и основните
насоки при разработването на сензорните устройства за роботи. Дват се основни сведения за тактилните, локационните и ви-
иаалните сензорни устройства. Излагат се перспективите за раз-
туие и алгоритмите за обработка на сензорна информация.
(Q Юлиян Първов Ммрмнов, Веселии Емило» Димнсрав, 1982
с/о Jusautor, Sofia
62
СЪДЪРЖАНИЕ
Увод . . . . . . . 6
Глава I. Видове сензорни устройства за роботи 9
Глава 2. Сензорни устройства за състояннето на работните срганя на
роботи . . 17
2. 1. Потенциометрични датчици . 17
2. 2. Индуктивни датчици 22
2. 3. Инкрементални датчици 26
2. 4. Датчици за измерване на скорост и ускорение 39
Глава 3. Тактилни сензорни устройства. .
49
3. 1. Датчици с механично преместване на чувствителния еле-
мент ... . . . 50
3. 2. Датчици с преобразуване на силата в деформация на
чувствителния елемент 58
3. 3. Обработка на информацията от тактилните сензори 66
Глава 4. Локационни сензорви устройства 89
4. 1. Акустични сензорни устройства 89
4. 2. Оптически сензорни устройства 91
4. 3. Сензорни системи за възприемане и анализ на говорни сиг-
нали и команди . . . . 95
_ лава 5. Визуални сензорни устройства 113
5. 1. Сканиращи оптико-електронни сензорни системи 114
5. 2. Сензорни системи с телевизиопни камери . . 120
5. 3. Системи за измерване на разстояние 135
УВОД
Активното целенасочено взаимодействие на робота с реалното
околно пространство се осъществява въз основа на информация-
та за пространството и обектите, конто се намират в него, както
и за състоянието на самия робот и неговите изпълнителни меха-
низми. Видът и обемът на тази информация се определят от
функционалиста предназначение на робота, априорната неопределеност
на условията на работа, степента на автономност в поведението
на робота и други фактори. Програмните промишлени роботи от първо поколение работят
по предварително зададена твърда програма и не могат да се при-
•способяват към околната среда. За да може такъв робот да функ-
ционира правилно, едновременно с програмирането му трябва
да се определят параметрите на работното пространство: брой и
тип на обектите, размери и ориентация, синхронизиране с техно-
логичното обзавеждаие и др. Освен това е необходима голяма
. . точност на възпроизвеждане на програмите за работа на робота и
обзавеждането. Отклоненията от програмата, както и непредви-
дените изменения в работната среда и условията на работа водят
сннаги до нарушаване на нормалната работа, повреди на маши-
нпте, бракуване на готовата продукция и т. н. Роботи от I
поколение не могат да се използуват в технологични процеси, конто
изискват голяма точност на възпроизвеждане на траекторията на
движение на работния орган на робота и конто предполагат нео-
пределеност на обстановката във времето, т.