機器人之間是靠什麼進行聯繫和協調的?
每個機器人本身帶有自己的控制器,機器人的行動都由各自的控制器控制,機器人之間的協調由另一個獨立的、運算速度高、信息儲存量大的計算機完成,計算機通過計算來協調不同機器人之間的工作聯繫。
在工廠中,我們可以看到許多機器人都在非常協調地工作,你做你的,我做我的,配合得準確默契,工作做得有條不紊。自動小車穿插於機器人中間運送工件,機器人將這些工件準確地放到預定的位置,後一個機器人再將其裝到自動機牀上加工;有時多個機器人交叉着焊接一個零件……這些機器人構成一個十分有序的自動化工作單元,稱為柔性製造單元。那麼,這麼多機器人人們是怎麼控制它們的?它們之間的這種默契和協調又是怎麼來的呢?
機器人的控制比較複雜,機器人之間的協調控制就更為複雜。每個機器人本身帶有自己的控制器,機器人的行動都由各自的控制器控制,機器人之間的協調由另一個獨立的、運算速度高、信息儲存量大的計算機完成。這台獨立的計算機與機器人的控制器以及其他設備,如自動機牀、機器人的周邊設備等通過通信接口相連,組成一個計算機信息網絡。計算機通過採集各種信息(如來自攝像機的信息,來自各台機器人的信息等),對信息進行綜合處理,來指揮各個機器人的工作,實現對整個製造單元的羣控。
機器人的運動機構比較複雜,運動中的力始終處在變化之中。機器人和機器人以及機器人和自動化設備之間的運動學和動力學則更加複雜,因為它們之間具有相關性,一台機器人或設備的運動對其他機器人的運動有很大的影響。計算機除了研究這些問題外,還要收集和參考來自外界的許多信息,如依靠攝像機採集工件位置信息,利用力傳感器採集不同種類工件的裝配信息等,才能確定哪台機器人該做哪件事,並安排好時間次序。這個過程叫做建立機器人關聯協調的模型。有了模型就可以編制軟件,然後按照整個任務來規劃和確定各個機器人的具體工作。因此,那台獨立的高性能計算機就像一個優秀的調度員,能快速準確地協調各個機器人的工作。
不僅在製造業中多個機器人聯合工作離不開協調控制,在太空作業中多個機器人合作工作或一台多臂機器人協調工作也都離不開協調控制,目前,人們主要靠遙控對太空機器人進行控制。無論採用哪一種控制方式,都離不開高性能的計算機以及與計算機相連的通信網絡。
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