Технические характеристики функционирования роботов
Разглядим, что же в конечном итоге свидетельствует термин «точность», относится ли он к тому, как прекрасно робот может машинально следовать по прямой между двумя заданными точками, либо к тому, как прекрасно он может отыскать заданные точки? Относится ли точность лишь к позиционированию робота в тот же сутки, в то время, когда он запрограммирован, либо нужно учитывать любое отклонение, которое может случиться через месяцы постоянного исполнения роботом той же самой работы?
Забраны ли спецификации по окончании периода разогрева? Применимы ли они ко всем осям либо лишь к одной?
Для термина «точность» нет определения, так что в каждом конкретном случае направляться узнать, что же конкретно понимается под этим термином. Эксперты в области робототехники выполняют различие между его способностью и точностью робота к повторяемости позиции.
С одной стороны, точность характеризует степень соответствия фактической позиции робота желаемой либо заданной. Иначе, свойство к повторяемости характеризует степень соответствия повторяемых перемещений при тех же условиях.
Тут прямая аналогия с другими видами «попадания в цель», к примеру со стрельбой из винтовки. «Кучность» попадания в цель показывает высокую повторяемость и высокую точность. Хорошая «кучность», но далеко от нужного положения показывает высокую повторяемость, но низкую точность, наводя на идея, что прицелы нуждаются в регулировке.
Широкий разброс, но по большей части сконцентрированный на цели, демонстрирует низкую повторяемость, но высокую точность, говоря о необходимости “большей практики в стрельбе.
Иначе говоря точность возможно разглядывать как неточность в позиционировании, в то время, когда робот в первоначальный раз движется к точке. Повторяемость — это неточность (довольно первой позиции) при последующих перемещениях к той же точке из того же направления и при тех же условиях.
Оба измерения, в большинстве случаев, направляться проводить по окончании угасания любых вибраций в руке робота, не смотря на то, что это, само собой разумеется, может "настойчиво попросить" большей паузы.
В целом повторяемость приводит к большему интересу, чем безотносительная точность, и многие изготовители ссылаются лишь на спецификации повторяемости, дабы избежать путаницы. На повторяемость действуют такие факторы, как жесткость, разрешение датчиков, скорость и полезная нагрузка.
Большие роботы владеют повторяемостью 1 мм и больше; для более небольших роботов повторяемость в большинстве случаев колеблется в пределах ±0,1 мм (100 мкм), что приблизительно равняется толщине людской волоса, повторяемость точных роботов существенно выше.
На практике роботы, в большинстве случаев, не имеют однообразной повторяемости при исполнении всего количества работы, и, так, приведенные цифры направляться разглядывать как неудовлетворительный вариант (в большинстве случаев, в то время, когда рука всецело вытянута и достигает границы рабочей территории). Однако вопрос остается: относится ли повторяемость к чертям за сутки, семь дней либо год?
В этом вопросе нет единого мнения, значения повторяемости довольно часто рассматриваются по отношению к руке робота, движущейся (по окончании периода достаточного разогрева) к точке, расположенной на границе рабочей территории, перемещающейся по всем координатам к второй стороне данной территории и после этого движущейся обратно к упомянутой точке, и без того непрерывно в течение определенного периода времени. скорость и Полезная нагрузка должны быть велики.
Кое-какие эксперты, дабы сделать различие между измерениями нередкой повторяемости и измерениями за более продолжительный период, разделяют повторяемость на коротко- и долговременную. Долговременная повторяемость хуже кратковременной, потому, что любое число разных факторов (от изнашивания до термического расширения) может приводить к отклонению руки робота.
направляться не забывать, что измерения повторяемости позиции в большинстве случаев проводятся при одних и тех же условиях, дабы не учитывать того, что снятие тяжелой нагрузки может привести к подскоку руки робота, приводя к значительному отклонению рабочего органа.
Кое-какие эксперты подразделяют точность на воспроизводимую и динамическую точность. Воспроизводимая точность относится к различию между позицией, записанной на протяжении обучения, и фактической позицией при последующем воспроизведении данной точки.
Из-за того что разные виды неточностей относятся к воспроизводимой точности в зависимости от того, запрограммирована ли эта точка в прошлом процессором, не связанным в данное время с роботом, либо с применением способов обучения показыванием, способ обучения должен быть совершенно верно выяснен. Осевая регулировка относится к первому способу, но машинально компенсируется во втором.
Динамическая точность характеризует степень, с которой фактические перемещения руки робота соответствуют желаемым либо заданным.
Чем стремительнее движется робот, тем ниже повторяемость и точность. Ненужно пробовать сделать один робот, превышающий по размерам второй, предполагая, что у второго робота будут те же полные неточности.
Наличие у робота узлов, любой из которых движется с высокими большими скоростями, не свидетельствует машинально, что робот сможет выполнить задание стремительнее, чем второй робот с более низкими большими скоростями.
Это разъясняется тем, что узел робота не достигает мгновенно скорости вращения (скорости, с которой он движется по окончании начальной фазы ускорения). Он обязан достигнуть скорости вращения при ускорении перемещения, некое время сохранять ее, а после этого начать замедлять перемещение, дабы остановиться в нужном положении.
Скорости ускорения и замедления зависят от массы руки, типа системы и мощности привода управления, и маловероятно, что все они будут однообразными для различных роботов.
В случае если перемещение данного узла ограничено, то рука может не достигнуть собственной скорости вращения до того момента, в то время, когда она обязана замедляться. Робот мгновенного действия (не смотря на то, что, возможно, и с более низкой фактической скоростью вращения) имел возможность бы в конечном итоге выполнить то же перемещение скорее, потому, что более высокой скорости он достиг практически стремительнее, чем возможно более стремительная модель (он может кроме того временно достигнуть собственной скорости вращения перед тем, как ему необходимо будет замедляться).
Это указывает, что знание размеров скоростей вращения не всегда поможет решить, какой из двух роботов стремительнее выпол-нит данную работу.
Имеется большое количество способов для проверки черт данного робота. Разглядим опыт для проверки руки робота как на повторяемость, так и на неточность рассогласования, в то время, когда рука приближается к точке на громадной скорости.
Метод основан на применении особого куба, содержащего три индукционных датчика, расположенных под прямыми углами друг к другу. Куб помещается в железную оболочку, выходной сигнал с каждого датчика зависит от того, как на большом растоянии он находится от окружающей оболочки, и изменение датчиков фиксируется на диаграмме.
Перед тем как выходной сигнал датчика может интерпретироваться как своеобразное расстояние, куб калибруется, т. е. в него помещаются прокладки, каковые разрешают выяснить, какому выходному сигналу датчика они соответствуют.
После этого данный особый куб прикрепляют к концу руки робота, и робот делает повторяющийся цикл запрограммированных перемещений, сначала приближаясь к оболочке на скорости от разных углов (для проверки на промах) и после этого оставаясь некое время неподвижным в оболочке (для измерения повторяемости робота, и для определения, как стационарен робот в конечном итоге).
Мы поведали о механике робота. Но потому, что мы разглядывали пока только мёртвую массу приводных систем и соединений, то до робота еще далеко.
Мы должны обеспечить способ управления этими механизмами: сперва на низком уровне, а после этого на уровне, на котором мы роботу можем заявить, что мы желаем, дабы он делал.
