[ЗАСТАВКА] Здравствуйте, уважаемые слушатели! Сегодня мы продолжим тему «Дистанционное управление манипуляторами и роботами». Принцип дистанционного управления роботами — супервизорный и диалоговый — предполагает автоматические режимы действий робота, помещенного в опасной зоне. При этом функционированием робота управляет ЭВМ по заданной или изменяющейся программе таким же образом, как в промышленных роботах, но дополнительно робот имеет здесь еще дистанционную связь с человеком. Последний, наблюдая за ходом технологической операции с помощью систем технического зрения, дистанционно или иным способом вмешивается в его действия. Роботы в экстремальных условиях имеют дистанционную связь с человеком-оператором. Во всех случаях дистанционного управления манипуляторами и роботами система управления имеет 2 канала: информационный и управляющий. В целом получается замкнутая через человека-оператора система дистанционного управления, включающая в себя различные технические устройства. Таким образом, имеет место замкнутая человеко-машинная система. Цель исследования и проектирования таких человеко-машинных систем заключается в том, чтобы: 1) получить наибольшую эффективность действия системы в целом; 2) предоставить человеку наибольшие удобства работы в смысле наилучшей наглядности и необходимой полноты подаваемой ему информации о действиях робота или манипулятора, и в смысле наилучшего соответствия управляющих устройств выполняемой задаче и свойствам самого человека; 3) найти целесообразные для каждого случая распределения функций между человеком и машиной. Также необходимо установить и соответствующий уровень технической реализации системы с учетом многих факторов, характера выполняемых операций, стоимости системы, загрузки человека, надежности функционирования, необходимого быстродействия. От характера задачи зависит, можно ли достаточно просто ее формализовать и запрограммировать для применения робота. Если неопределенность условий слишком велика, то автоматическая адаптация труднореализуема. Человек же по дистанционному наблюдению может легко распознать обстановку и принять решение для управления действиями робота или манипулятора. Тогда вопрос решается в пользу упрощения технической части системы управления и придания более существенной роли человеку в процессе управления. Когда невозможно или нецелесообразно программировать и автоматически выполнять все элементы операций, которые предстоит проделать роботу в экстремальных условиях, применяются комбинированные системы с автоматическим и дистанционным управлением – копирующим или полуавтоматическим. В этом случае программируется все, что возможно запрограммировать и реализовать в программном обеспечении для автоматических действий. Для выполнения же остальных элементов операций, особенно в изменяющихся или непредвиденных ситуациях, дополнительно подключается либо копирующая, либо полуавтоматическая система дистанционного управления. Рассмотрим дистанционные системы управления роботом. Внутренние системы управления роботом аналогичны программным и адаптивным роботам. Дополнительно к ним присоединяется дистанционная система управления. В комплексе они образуют единую многоканальную систему. Существует 2 рода таких систем: супервизорные и диалоговые. Супервизорное управление заключается в следующем: на пульте управления у человека-оператора установлены мониторы и другие устройства и приборы отображения обстановки в рабочей зоне робота. Здесь действует канал информационной дистанционной связи робота с человеком. Последний, наблюдая обстановку и действия робота, принимает решение о подаче тех или иных управляющих команд со своего пульта в зависимости от сложившейся обстановки. ЭВМ робота, получив команду, исполняет ее по соответствующей программе. Набор различных программ вводится заранее. Каждая программа робота соответствует автоматическому выполнению роботом определенной операции. Поэтому человеку-оператору отводится функция распознавания обстановки и выдачи ЭВМ робота задания на определенную операцию, которая роботом затем выполняется в автоматическом режиме. В этом состоит смысл супервизорного дистанционного управления дистанционными роботами со стороны человека-оператора. Выдача человеком команд роботу по дистанционно управляющему каналу может осуществляться различными способами. Например, может подаваться кодовый признак программы в виде некоторого числа на выполнение определенной операции, а затем замена его на кодовый признак другой программы и так далее. В зависимости от возможностей робота, отдельные программы могут соответствовать достаточно простым частям операции, которую должен выполнить робот, или же всей сложной операции в целом. В других случаях супервизорная команда формирует на экране в виде цели-указания. Например, световым карандашом на экране монитора можно указать точку, в которую должен переместиться схват манипулятора робота и взять там заданный предмет, что автоматически роботом и осуществляется. Оба канала дистанционной связи – информационный и управляющий – как правило, должны быть снабжены микропроцессорными устройствами для обработки информации с целью ее наилучшего отражения на пульте оператора и для формирования программ и целеуказательных сигналов управления по командам человека-оператора. Диалоговая система управления представляет собой следующую ступень совершенствования дистанционно управляемых роботов. Робот, обладая свойствами адаптации к обстановке или даже элементами искусственного интеллекта, может сам выдавать рекомендации человеку-оператору по возможным способам действия и их основным характеристикам, исходя из заложенного в его память задания и на основании результатов оценивания им обстановки в зоне его действия. В диалоговой системе дистанционного управления роботом возрастает роль информационной и вычислительной техники, а также гибкого системного программного обеспечения. В такой системе задания роботу со стороны человека-оператора осуществляются в более общей форме, чем при супервизорном управлении, где робот не имеет думающих функций. В некоторых системах для экстремальных условий с большой неопределенностью целесообразно, наряду с автоматическими режимами действий робота — супервизорными или диалоговыми — ввести их комбинацию с полуавтоматическим управлением через ЭВМ исполнительного уровня, добавив на пульт оператора управляющую рукоятку. Это делается для повышения надежности системы в целом. Предполагается, что в экстремальных условиях человек-оператор не может подойти непосредственно к роботу и к его местной стойке управления, чтобы перепрограммировать или обучить его новым действиям. Поэтому ручной режим, необходимый для этих целей, как и в обычных промышленных роботах, здесь делается дистанционным с удаленного пульта оператора. Особенно это важно также и в аварийных ситуациях. Уважаемые слушатели, вы познакомились с дистанционными системами управления манипуляторами и роботами, использующимися в различных сферах: подводной, атомной, аэрокосмической, электротехнической, военной и других сферах. На следующих лекциях вы узнаете о применении промышленных роботов на основных и вспомогательных технологических операциях. До свидания. [ЗАСТАВКА] [ЗАСТАВКА]
