Building Intelligent Robotic Platforms

Rozruszniki Zautomatyzowane (PLC)

PLC to specjalistyczny komputer wykorzystywany do sterowania procesami zautomatyzowanymi. W przeciwieństwie do komputerów ogólnego przeznaczenia, PLC są zaprojektowane do zastosowań w czasie rzeczywistym, typowo w środowiskach przemysłowych.

Działają one na zasadzie logiki rewolerowej, ale z wykorzystaniem cyfrowych wejść i wyjść sterowanych przez mikroprocesory. Pozwala to na programowanie i niezawodne wykonywanie złożonych sekwencji operacji.

Kinematyka Robota

Ruch ramienia robota jest uwarunkowany kinematyką – badaniem relatywnych ruchów. Ramiona robotów są często uzbrojenie, co oznacza, że posiadają wiele połączeń umożliwiających złożone ruchy.

Kinematyka do przodu oblicza pozycję i orientację końcowego elementu (narzędzia na końcu ramienia) w oparciu o kąty stawów. Kinematyka odwrotna określa wymagane kąty stawów, aby osiągnąć żądaną pozycję końcowego elementu.

θ = [θ1, θ2, ..., θn]

Działanie i czujniki

Silnikami rupoznawczymi są urządzenia, które przekształcają sygnały z PLC w ruch mechaniczny. Przykłady obejmują silniki elektryczne, cylindry pneumatyczne oraz układy hydrauliczne.

Czujniki dostarczają informacji zwrotnej do PLC na temat stanu procesu. Przykłady to kodery (mierzące położenie obrotowe), czujniki siły i przekaźniki indukcyjne.

Strategie Sterowania

W zastosowaniach przemysłowych automatyki stosuje się kilka strategii sterowania, od prostego sterowania włącz/wyłącz do bardziej zaawansowanych metod, takich jak PID (proporcjonalno-integralno-prowadnicowe).

PID kontroler jest szeroko wykorzystywany do utrzymywania pożądanej wartości ustawowej poprzez regulację wyjścia aktuatora na podstawie błędu pomiędzy pomierzoną wartością a wartością ustawową. Minimalizuje to przekroczenie i czas ustalenia.

∫e(t)dt + e(t) + d/dt e(t) = u(t)

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz Inverse Kinematics (FABRIK) i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.