Разработка программно-аппаратного комплекса для управления роботом-манипулятором rnс техническим зрением

Робот-манипулятор представляет собой устройство, состоящее из
механической руки и перепрограммируемой системы управления, который
применяется для перемещения объектов в пространстве и для выполнения
разных производственных процессов.
Робот-манипулятор является важным компонентом
автоматизированных гибких производственных систем, который позволяет
увеличить производительность труда.
В России и в мире наблюдается расширение рынка робототехники, так
согласно отчету Национальной Ассоциации участников рынка
робототехники (НАУРР), за 2018 год в России было установлено 860
промышленных роботов, что на 21 % больше, чем за 2017 год [1].
Помимо ввода в эксплуатацию новых единиц робототехники, так же
существует задача поддержания функционирования старых моделей
промышленных роботов. В то время, когда программное обеспечение и
элементная база системы управления устаревают морально и физически,
механическая часть робота остается актуальной и работоспособной. В связи с
этим, предлагается разработка новой системы управления взамен
устаревшей.
Целью данной работы является разработка программно-аппаратного
комплекса для управления роботом-манипулятором.
Блок управления для рассматриваемой модели манипулятора устарел
морально и физически, поэтому было решено модернизировать имеющуюся
систему управления. Модернизация предполагает использование более
доступного программного обеспечения, возможность последующего
добавления функций и возможностей манипулятору, дополнительного программного ограничения на перемещение звеньев и
добавление автоматического режима работы.
1 Робот-манипулятор
1.1 Параметры робота-манипулятора
Манипулятор имеет параметры в соответствии с таблицей 1.1.1.
Таблица 1.1.1 – Характеристики робота-манипулятора
Количество степеней свободы 5+схват
Максимальный вылет кисти 420 мм
Углы поворота звеньев
Основание (минус 130 – 130)°
Плечо (минус 30 – 130)°
Локоть (минус 30 – 130)°
Наклон кисти (минус 130 – 50)°
Поворот кисти (минус 95 – 95)°
Грузоподъемность при максимальном 100 г
вылете
Величина раскрытия схвата (0 – 70) мм
Минимальный шаг поворота по осям
Основание 0,06°
Плечо 0,06°
Предплечье 0,06°
Наклон кисти 0,3°
Вращение кисти 0,01°
Питание 12 В
Длина основания 196 мм
Длина плеча 160 мм
Длина предплечья 180 мм