ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
124
Центральный пульт управления представляет собой переносное
устройство. Выбор и запуск программ осуществляется с помощью
графического интерфейса пользователя, который отображается на
экране пульта управления, а ручное управление выполняется посред-
ством джойстиков пульта.
Существующие проблемы и постановка задачи.
В процессе
опытной эксплуатации был выделен класс задач, решение которых в
реальном масштабе времени с помощью имеющегося манипуляцион-
ного робота и его системы управления невозможно. Так, в режиме
«
Гиперсхват» при кантовании или перемещении объекта возможны
деформации звеньев и, как следствие, изменение усилия сжатия, в
результате чего объект может выпасть. Кроме того, данный режим
имеет малое количество степеней подвижности, участвующих в пе-
ремещении и кантовании объекта, что приводит к ограничению воз-
можности изменения ориентации объекта и уменьшению рабочей зо-
ны манипулятора.
При расснаряжении взрывоопасных объектов часто приходится
выполнять отвинчивание резьбовых соединений. При этом оператор
в реальном масштабе времени зажимает разнимаемые детали в схва-
тах манипуляторов и вращает одну деталь относительно другой. За
счет хода резьбы на манипуляторы начинает действовать усилие,
направленное по оси соединения, которое при превышении допусти-
мых значений может вывести манипулятор из строя. Частично про-
блему можно решить путем перехватывания отвинчиваемой детали,
однако такой процесс сложен для оператора.
При работе с нештатными объектами в экстренных ситуациях нет
возможности обучения робота путем предварительного выполнения
операций с ними. В то же время управление манипуляторами в руч-
ном режиме приводит к быстрому утомлению оператора из-за боль-
шого количества контролируемых параметров и, как следствие, к со-
вершению ошибок. Поэтому автором было предложено использова-
ние для управления в ручном режиме беспроводных рукоятей [4].
Такой способ позволяет управлять одновременно двумя манипулято-
рами по положению, однако человек в этом случае не получает необ-
ходимой информации о силах реакции, действующих на схваты. По-
строение копирующих систем двустороннего действия приводит
к значительному удорожанию системы и потери ее мобильности из-
за громоздкости конструкции задающих устройств.
Таким образом, необходимо обеспечить управление двуруким
манипуляционным роботом в масштабе реального времени при рабо-
те с заранее неизвестными объектами как в командном режиме, так и
в контурном по положению или по скорости с визуальной обратной
связью. При этом оператор должен быть освобожден от контроля сил
реакции; сигналы управления, формируемые оператором, должны