आवेदन पृष्ठभूमि:
"उद्योग 4. 0" और "मेड इन चाइना 2025" की पृष्ठभूमि के तहत, आधुनिक उद्योग की तेजी से बदलती विशेषताओं के अनुकूल होने और बढ़ती जटिलता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, रोबोट न केवल दोहराव को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए लंबे समय तक स्थिर रूप से काम करें, लेकिन बुद्धिमान, नेटवर्कयुक्त, खुले और मानव-कंप्यूटर के अनुकूल भी हों।
औद्योगिक रोबोटों के निरंतर विकास और नवाचार के एक महत्वपूर्ण पहलू के रूप में, शिक्षण प्रौद्योगिकी तेजी से शिक्षण प्रोग्रामिंग को सुविधाजनक बनाने और मानव-मशीन सहयोग क्षमताओं को बढ़ाने की दिशा में विकसित हो रही है। पारंपरिक शिक्षण बॉक्स, जिसमें सबसे अधिक व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं, ऑपरेटर को एक निश्चित स्तर की रोबोट प्रौद्योगिकी ज्ञान और अनुभव की आवश्यकता होती है, और शिक्षण दक्षता अपेक्षाकृत कम होती है। शिक्षण बॉक्स शिक्षण पद्धति की तुलना में, ड्रैग शिक्षण पद्धति में ऑपरेटर को किसी भी रोबोट ज्ञान और अनुभव में महारत हासिल करने की आवश्यकता नहीं होती है, और ऑपरेशन सरल और तेज है, शिक्षण की मित्रता और दक्षता में बहुत सुधार करता है।
संबंधित अवधारणाएँ:
1. शिक्षण को खींचें
यह ऑपरेटर के कर्षण (कर्षण अंत या एक निश्चित ऑपरेटिंग हाथ का कर्षण) के तहत मानव बल की दिशा में ऑपरेटिंग हाथ की गति को संदर्भित करता है। यह फ़ंक्शन आसानी से प्रक्षेपवक्र (कम प्रक्रिया प्रक्षेपवक्र सटीकता वाले कार्यों के लिए) की योजना बना सकता है, ऑपरेटरों को मैनुअल प्रोग्रामिंग की आवश्यकता के बिना ट्रैजेक्टोरियों को रिकॉर्ड करने और पुन: पेश करने की अनुमति देता है, ऑपरेटरों के लिए सीमा को कम करता है और दक्षता में सुधार करता है।
2. सेंसर आधारित ड्रैग शिक्षण
पारंपरिक ड्रैग शिक्षण रोबोट के बाहरी बहु-आयामी टोक़ सेंसर (आधार प्रकार, संयुक्त प्रकार और अंत प्रकार सहित) पर निर्भर करता है, जो वांछित दिशा और गति की गति की गणना करने के लिए सेंसर द्वारा प्राप्त टोक़ जानकारी का उपयोग करता है। यद्यपि यह विधि नियंत्रण सटीकता में सुधार कर सकती है, लेकिन यह स्थापना और रखरखाव में लागत और असुविधा भी लाती है। उच्च परिशुद्धता सेंसर की लागत मशीन की तुलना में भी अधिक है।
3. जीरो फ़ोर्स बैलेंस के लिए टॉर्क कंट्रोल पर आधारित ड्रैग टीचिंग
कठोर औद्योगिक रोबोटों के लिए, रोबोट के गतिशील मॉडल की सहायता से, विनिर्माण और रखरखाव लागत में वृद्धि के बिना, नियंत्रक वास्तविक समय में रोबोट को खींचने के लिए आवश्यक टोक़ की गणना कर सकता है, और फिर इस टोक़ को मोटर को प्रदान कर सकता है, जिससे अच्छे मानव-मशीन इंटरैक्शन की आवश्यकताओं को पूरा करने, खींचने में ऑपरेटर की प्रभावी ढंग से सहायता करने के लिए रोबोट।
नियंत्रण के तरीके:
रोबोटिक हथियारों की एक श्रृंखला की गति को नियंत्रित करने के लिए कई तरीके हैं, जिनमें से तीन प्रतिनिधि हैं: स्वतंत्र संयुक्त नेस्टेड डबल लूप नियंत्रण, स्वतंत्र संयुक्त नेस्टेड डबल लूप प्लस गुरुत्वाकर्षण/घर्षण मुआवजा नियंत्रण, परिकलित टोक़ नियंत्रण, और शिक्षण नियंत्रण खींचें . नीचे एक संक्षिप्त तुलना है:
1. स्वतंत्र संयुक्त नेस्टेड डुअल लूप नियंत्रण: प्रत्येक जोड़ के लिए दो अलग-अलग बंद-लूप नियंत्रणों के उपयोग को संदर्भित करता है, जिसमें बाहरी नियंत्रण लूप संयुक्त कोण नियंत्रण लूप होता है और आंतरिक नियंत्रण लूप संयुक्त कोणीय वेग नियंत्रण लूप होता है। यह विधि जल्द से जल्द रोबोट नियंत्रण विधि है, केवल गति के साथ मोटर लोड में परिवर्तन पर विचार किए बिना, केवल एक साधारण मोटर नियंत्रण परिप्रेक्ष्य से शुरू होती है, इसलिए इस विधि में खराब ट्रैकिंग सटीकता है।
2. गुरुत्वाकर्षण / घर्षण मुआवजा नियंत्रण के साथ स्वतंत्र संयुक्त नेस्टेड डबल लूप: स्वतंत्र संयुक्त नेस्टेड डबल लूप नियंत्रण के आधार पर, गुरुत्वाकर्षण और घर्षण का फीडफॉरवर्ड मुआवजा सीधे टॉर्क आउटपुट एंड पर लागू होता है। यह एल्गोरिदम टोक़, गुरुत्वाकर्षण और घर्षण के मुख्य कारकों को ध्यान में रखता है, क्योंकि ये दो टोक़ सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में रोबोट के सभी टोक़ों के बड़े अनुपात के लिए खाते हैं। उच्च गति पर, त्वरण टोक़, केन्द्रापसारक बल और कोरिओलिस बल टोक़ को भी जोड़ा जा सकता है (आमतौर पर ऐसा नहीं किया जाता है क्योंकि संवेदक अंतर द्वारा प्राप्त कोणीय त्वरण शोर बहुत बड़ा है)। यह नियंत्रण विधि आमतौर पर औद्योगिक रोबोटों में अधिक उपयोग की जाती है, जो इस मामले में अपनाई गई वास्तविक विधि है।
3. कंप्यूटेड टॉर्क कंट्रोल: यह कंट्रोल मोड इस आधार पर है कि डायनामिक मॉडल बहुत सटीक है। ग्रेविटी टॉर्क के बाद, कोरिओलिस फोर्स, सेंट्रीफ्यूगल फोर्स टॉर्क और फ्रिक्शन टॉर्क को फीडफॉर्वर्ड में जोड़ा जाता है, सिस्टम को दूसरे ऑर्डर सिस्टम में सरल बनाया जा सकता है। फिर दूसरे क्रम की प्रणाली को कोण और कोणीय वेग प्रतिक्रिया के गुणांक को समायोजित करके एक महत्वपूर्ण भिगोना स्थिति में रखा जा सकता है, और रोबोट नियंत्रण प्रणाली का अच्छा नियंत्रण प्रदर्शन है। इस नियंत्रण पद्धति की कठिनाई मॉडल को सटीक रूप से पर्याप्त रूप से स्थापित करने में सक्षम होने में निहित है, जो विशिष्ट अनुसंधान दिशाओं में से एक है।
4. ड्रैग टीचिंग: शिक्षण वर्तमान स्थिति और गति के अनुसार भारी टॉर्क और फ्रिक्शन टॉर्क की भरपाई करना है, और फिर ऑपरेटिंग आर्म व्यक्ति द्वारा लगाए गए बल की दिशा में चलता है।