The Architecture of Human-Controlled Arm Manipulator Operator Training System

Abstract

Введение Современные многокоординатные робототехнические комплексы и манипуляторы с электрическими исполнительными приводами широко используются во многих отраслях промышленности и в большинстве случаев являются высокоавтономными системами, функционирующими в автоматическом режиме. Их типовыми режимами работы являются: выполнение движений по заданной траектории с требуемой скоростью без учета недетерминированности внешней среды; адаптивное выполнение движений по требуемой траектории с анализом внешних условий среды (например, при использовании системы технического зрения). Отдельным классом робототехнических комплексов (РТК), мобильных и стационарных манипуляционных систем являются комплексы с участием человека непосредственно в контуре управления. РТК данного типа применяются в технических областях с нестационарными и/или недетерминированными условиями внешней среды, в частности: РТК для военной сферы, РТК системы разминирования, пожарные РТК. Одной из важнейших сфер применения РТК такого типа является атомная промышленность, где влияние ряда опасных факторов (радиационные поля, химически агрессивная среда и т. д.) и высокая степень вариативности выполняемых операций сочетается с необходимостью защиты человека от опасных факторов. Разработанные в 60-70-е гг. XX в. манипуляторы были построены по схеме копирования положения задающего органа исполнительному механизму (манипулятору) механическими передачами или электромеханической сельсинной системой [1]. Ряд отечественных и зарубежных предприятий по настоящее

Mathematical model, state vector calculation algorithm and realization of multi-axes control stick for in-trachamber manipulators

“…С целью анализа эффективности действий оператора при выполнении технологических операций, соответствия характера движений манипулятора оптимальным траекториям, а также дальнейшей настройки и адаптации системы человеко-машинного интерфейса и системы управления в целом данные о векторах состояния манипуляторов сдвоенной манипуляционной системы, векторах состояния задающих органов передаются в базу данных системы тренажерного обучения и анализа действий операторов, реализованной на основе фрэймворка ROS [15], структура которой описана в [16,17].…”