परिचय:स्थिति नियंत्रण क्या है, स्थिति नियंत्रण औद्योगिक नियंत्रण के क्षेत्र में एक अधिक सामान्य नियंत्रण विधि है, आमतौर पर यांत्रिक उपकरण आंदोलन नियंत्रण की स्थिति में उपयोग किया जाता है, जैसे कि मशीन टूल्स और रोबोटिक हथियार, आदि, कई उच्च अंत यांत्रिक उपकरणों में, स्थिति नियंत्रण का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। इस लेख में, हम रोबोट आर्म स्थिति नियंत्रण को प्रासंगिक सामग्री के परिचय को पूरा करने के लिए ले जाएंगे।
रोबोटिक आर्म एक सामान्य प्रकार का विनिर्माण रोबोट है जो मानव हाथ जैसा दिखता है, जिसमें कई हिस्से मानव कंधे, कोहनी और कलाई के समान होते हैं, और मानव हाथ की तरह ही विभिन्न कार्यों को करने के लिए निर्देशित किया जा सकता है। चूँकि मानव कंधा शरीर से जुड़ा होता है, इसलिए हाथ का "कंधा" स्थिर आधार पर लगा होता है, जबकि हाथ के बाकी हिस्से को अलग-अलग दिशाओं में घुमाया जा सकता है।
हाथ की स्थिति नियंत्रण यह सुनिश्चित करना है कि हाथ बिना किसी विचलन के वांछित स्थिति तक पहुँच जाए, और यह हाथ का एक महत्वपूर्ण कार्य है। रोबोटिक हाथ के जोड़ों को आमतौर पर मोटरों द्वारा संचालित किया जाता है, और ऑपरेटर कंप्यूटर के माध्यम से जोड़ों में मोटरों को नियंत्रित करके रोबोट पुलिस को नियंत्रित कर सकता है। चूँकि मोटर नियंत्रित वृद्धि में चलती हैं, इसलिए हाथ को बहुत सटीक तरीके से बार-बार घुमाया जा सकता है, जिसमें उच्च स्तर की सटीकता और विश्वसनीयता होती है। अगले भाग में, हम रोबोटिक हाथ के स्थिति नियंत्रण के सिद्धांत और रोबोटिक हाथ के स्थिति नियंत्रण की विधि का संक्षेप में परिचय देंगे।
रोबोटिक भुजा स्थिति नियंत्रण का सिद्धांत
रोबोटिक आर्म की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए, हमें रोबोटिक आर्म के गुरुत्वाकर्षण क्षण को स्थिर करने के लिए किसी भी समय विद्युत चुम्बकीय टॉर्क को आउटपुट करने के लिए मोटर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। जब नियंत्रण भुजा निर्दिष्ट स्थिति पर पहुँचती है, तो मोटर की घूर्णन गति शून्य होती है और यह अवरोधन अवस्था में होती है, और टॉर्क आउटपुट अवरोधन टॉर्क होता है। अलग-अलग आर्मेचर वोल्टेज के कारण, मोटर का अवरोधन टॉर्क भी अलग-अलग होता है, और आर्मेचर वोल्टेज को बदलकर मोटर के अवरोधन टॉर्क के नियंत्रण को पूरी तरह से महसूस किया जा सकता है, इस प्रकार रोबोटिक आर्म की स्थिति नियंत्रण को साकार किया जा सकता है।
यांत्रिक भुजा स्थिति नियंत्रण का संकेत प्रवाह। सबसे पहले, सिस्टम को दिए गए मान का इनपुट मानव-कंप्यूटर इंटरैक्शन भाग के बटन द्वारा पूरा किया जाना चाहिए, जिसमें निर्दिष्ट स्थिति और रोटेशन की दिशा की दो सूचना सामग्री शामिल है, और फिर डीएसपी फीड-फॉरवर्ड नियंत्रण राशि की गणना करता है जिसे निर्दिष्ट स्थिति के इनपुट के अनुसार मोटर में जोड़ा जाना चाहिए और सर्किट को चलाने के लिए मोटर को पीडब्लूएम सिग्नल तरंग और दिशा संकेत इनपुट करता है। उसी समय, कोड डिस्क वर्तमान कोण का पता लगाता है और डीएसपी को वापस फीड करता है, जो तब वर्तमान स्थिति और निर्दिष्ट स्थिति के बीच अंतर के अनुसार पीआईडी नियंत्रण करता है, और आउटपुट पीडब्लूएम सिग्नल तरंग और दिशा संकेत को समायोजित करता है। इसके अलावा, मानव-कंप्यूटर इंटरैक्शन भाग में लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले नियंत्रण प्रक्रिया में जानकारी के वास्तविक समय के प्रदर्शन के लिए जिम्मेदार है।
रोबोटिक भुजा की स्थिति नियंत्रण के तरीके
1.फीडफॉरवर्ड प्लस तीन-लूप नियंत्रण
यह स्थिति नियंत्रण विधि तीन-लूप फीडबैक नियंत्रण पर आधारित है, जिसमें फीड-फॉरवर्ड कमांड वैल्यू को जोड़ा जाता है। ड्राइवर को आमतौर पर CSP मोड में चलाने की आवश्यकता होती है, फीडफॉरवर्ड वैल्यू जनरेशन विधि के दो प्रकार हैं, एक यह है कि नियंत्रक अभी भी रोबोटिक आर्म को केवल कमांड स्थिति भेजता है, ड्राइवर फीडफॉरवर्ड स्पीड वैल्यू और फीडफॉरवर्ड एक्सेलेरेशन वैल्यू के अंतर पीढ़ी के माध्यम से; दूसरा यह है कि नियंत्रक न केवल कमांड स्थिति भेजता है, बल्कि ड्राइवर को फीडफॉरवर्ड स्पीड बायस वैल्यू और फीडफॉरवर्ड टॉर्क बायस वैल्यू भी भेजता है। यह विधि रोबोटिक आर्म को गतिशील प्रतिक्रिया क्षमता रखने की अनुमति देती है।
2.तीन-लूप फीडबैक सर्वो नियंत्रण
यह स्थिति नियंत्रण विधि अधिक परिचित विधियों में से एक है। इस समय, नियंत्रण सभी चालक में किया जाता है, जो कमांड स्थिति के अनुसार टॉर्क उत्पन्न करता है, ताकि रोबोट हाथ कमांड स्थिति को अच्छी तरह से ट्रैक कर सके, और नियंत्रक केवल एक प्रक्षेपवक्र योजनाकार है जो चालक को कमांड स्थिति भेजने के लिए जिम्मेदार है। इस विधि में स्थिर अवस्था में उच्च सटीकता और मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता है, जो रोबोटिक हाथ की बार-बार स्थिति सटीकता सुनिश्चित कर सकती है, लेकिन इसका गतिशील प्रदर्शन अपेक्षाकृत खराब है, उदाहरण के लिए, कमांड की स्थिति वक्र और वास्तविक स्थिति वक्र के बीच समय की देरी बड़ी है।
3.गैर रेखीय नियंत्रण
पिछली दो विधियों के ड्राइव को स्थिति नियंत्रण के तहत संचालित किया जाता है, जबकि यह विधि आधुनिक नियंत्रण सिद्धांत में कुछ गैर-रेखीय नियंत्रण विधियों को लागू करते हुए, टॉर्क या करंट मोड में ड्राइव का पता लगाना है। नियंत्रक सीधे आदेशित स्थिति के अनुसार टॉर्क मान की गणना करता है और इसे ड्राइव को भेजता है, जो ड्राइव को एक पावर एम्पलीफायर मॉड्यूल में कमजोर कर देता है, जबकि नियंत्रक को केवल गति नियंत्रण करने वाला माना जा सकता है। इसका उपयोग गणना की गई टॉर्क विधि, फीडबैक रैखिकीकरण और कुछ अनुकूली नियंत्रण विधियों की नियंत्रण विधि में किया जा सकता है।
उपरोक्त लेख को ब्राउज़ करके, आप जान सकते हैं कि रोबोटिक आर्म की स्थिति नियंत्रण को फीड-फॉरवर्ड प्लस थ्री-लूप कंट्रोल, थ्री-लूप फीडबैक सर्वो कंट्रोल और नॉनलाइनियर कंट्रोल विधियों द्वारा महसूस किया जा सकता है। रोबोटिक आर्म की स्थिति नियंत्रण यह सुनिश्चित करने के लिए है कि रोबोटिक आर्म बिना किसी विचलन के वांछित स्थिति तक पहुँच सके, लेकिन रोबोटिक आर्म को आमतौर पर नियंत्रण विधि के रूप में अधिक उपयोग किया जाता है, रोबोटिक आर्म के जोड़ आमतौर पर मोटर द्वारा संचालित होते हैं, ऑपरेटर रोबोटिक आर्म को नियंत्रित करने के लिए मोटर के जोड़ों के कंप्यूटर नियंत्रण के माध्यम से रोबोटिक आर्म को नियंत्रित कर सकता है, ताकि विस्थापन की गति की उच्च सटीकता प्राप्त हो सके। रोबोटिक आर्म स्थिति नियंत्रण के ज्ञान और अनुप्रयोग के बारे में अधिक जानने के लिए Jiezhong Robotics का अनुसरण करें।