Common dataware of a proprioceptive robot control system

Бесплатный доступ

The paper is devoted to the peculiarities of the Common Dataware for a significant part of manipulation robots. They have only a proprioceptive feedback system supplying information about position of “arms” and “hands” segments in joints. It outlines disadvantages of the Common Dataware generation based on incremental transducers and sensorless structures. Major parameters that determinate indicators of energy informational practice providing energy conversion into functional displacement of the robot working gear are revealed. The use of a resolver as a primary sensor is recommended, as it has the best noise immunity, shock, vibrations and temperature change resistance compared to other sensors. The “Resolver-to-Digital-Converter (RDC)”combination realizing the time and space binding corresponds to the general relativity postulate. A significant advantage of the proposed RDC solutions is a synthesis of digital equivalents of displacement components, which is implemented without a systematic error based on rigorous trigonometric algorithms. They provide resolution up to 20 bits in a range of 360° at its quadrantal or octantal split.

Еще

Common dateware, proprioceptive control system, manipulation robot, incremental sensors, sensorless structures, electromechatronic conversions, import substitution

Короткий адрес: https://sciup.org/147158367

IDR: 147158367

Список литературы Common dataware of a proprioceptive robot control system

  • Не счесть у робота профессий/П. Марш и др.; пер. с англ. Ю.А. Кузьмина.; под ред. д-ра мед. наук, проф. В.С. Гурфинкеля. -М.: Мир, 1987. -182 с.
  • Smirnov, Y.S. Common Dateware of Robotics Mechatronic Converters/Y.S. Smirnov//Proc. of the Third ISMCR’93, Torino, Italy. -1993. -P. 13-18.
  • Smirnov, Y.S. Information Technologies and Robotics for Radioecological Training of Agro-Engineers/Y.S. Smirnov, I.V. Voinov, A.V. Choundeev//5th Conference on environmental education, Zurich, Switzerland. -1999. -P. 97.
  • Drury, B. The Control Techniques Drives and Controls Handbook/B. Drury. -2nd Edition. -The Institution of Engineering and Technology Publ., London, United Kingdom, 2009. -768 p.
  • Балковой, А.П. Прецизионный электропривод с вентильными двигателями/А.П. Балковой, В.К. Цаценкин. -М.: Издат. дом МЭИ, 2010. -328 с.
  • Balkovoi, A.P. Low Cost RDC/A.P. Balkovoi, E. Kallenbach//Proc. of the 49th International Scientific Colloquium, Technical University of Ilmenau. -2004. -P. 338-342.
  • Usynin, Yu.S. Pulse-Vector Control with Indirect Determination of Robot Angular Position/Yu.S. Usynin, T.A. Kozina, A.V. Valov//Russian Electric Engineering. -2013. -Vol. 84, no. 10. -P. 566-571 DOI: 10.3103/S1068371213100106
  • Vas, P. Sensorless Vector and Direct Torque Control/P. Vas. -Oxford, Oxford University Press, 1998. -725 p.
  • Spetzer, J.Things You Need to Know About Sizing and Applying: Resolvers. Motion System Design, 2001/J. Spetzer, B. Ekhaml. -http://machinedesign.com/technologies/things-you-need-know-about-sizing-and-applying-resolvers (дата обращения: 23.07.2016).
  • Максимовский, В. Не «ГЛОНАССом» единым/В. Максимовский//Арсенал Отечества. -2015. -№ 5 (19). -С. 34-38.
  • Домрачев, В.Г. Схемотехника цифровых преобразователей перемещения. Справочное пособие/В.Г. Домрачев, В.Р. Матвиевский, Ю.С. Смирнов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. -392 с.
  • Analog Device: 12-bit RDC with Reference Oscillator, Datasheet. 2000. -http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD2S1205.pdf (дата обращения: 23.07.2016).
  • Precision Resolver-to-Digital Converter Measures Angular Position and Velocity/J. Szymczak, Sh. O’Meara, J.C. Gealon, De La Rama C.N.//Analog Dialogue. -2014. -Vol. 48. -P. 1-6.
  • Сафронов, В.В. Синтез разностных алгоритмов управления цифровыми следящими электроприводами мобильных роботов Е-операторным методом/В.В. Сафронов//Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление и радиоэлектроника». -2015. -Т. 15, № 2. -С. 42-54 DOI: 10.14529/ctcr150205
  • Ануфриев, В. Методы обработки сигналов индуктивных датчиков линейных и угловых пе¬ремещений/В. Ануфриев, А. Лужбинин, С. Шумилин//Современная электроника. -2014. -№ 4. -С. 30-33.
  • Воротников, С.А. Информационные устройства робототехнических систем: учеб. пособие/С.А. Воротников. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. -384 с.
  • Goodenought, F. JCs Dictate Motor Shaft Position, Velocity and Acceleration/F. Goodenought//Electronic Design. -1988. -Vol. 36, no. 3. -P. 52-53.
  • Сафронов, В.В. Способ измерения угла поворота вала привода и устройство для его реализации: патент 2580153/В.В. Сафронов. -http://www.findpatent.ru/patent/258/2580153.html/(дата обращения: 23.07.2016).
  • Ларсена, Д.Б. Пространство -это вопрос времени. Эйнштейн. Теория относительности/Д.Б. Ларсена. -М.: Де Агостини, 2015. -176 с.
  • Усынин, Ю.С. Системы управления электроприводов: учеб. пособие./Ю.С. Усынин. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. -358 с.
  • Герман-Галкин, С.Г. Современное состояние и перспективы развития мехатронных систем с вентильными электрическими машинами/С.Г. Герман-Галкин, А.В. Бормотов//Мехатроника, автоматизация, управление. -2011. -№ 2. -С. 43-49.
  • Smirnov, Y.S. Common Dateware Mechatronic with Resolver-to-Digital Convertor/Y.S. Smirnov, V.V. Safronov, Y.O. Anisimov//International Conference on Industrial Engineering -ICIE 2015. -Procedia Engineering. -2015. -No. 129. -P. 736-742 DOI: 10.1016/j.proeng.2015.12.096
Еще
Статья научная