roboforum.ru

Да все ваши требования очень тяжело увязать одновременно,потому что и мощность и точность и скорость идут рука об руку со стоимостью.Пока ваш вариант на актюаторах единственное оптимальное решение.Рука у мужика мне нравится,но это не практично и возможно что через чур сложно,так что двигайтесь дальше,все должно получиться.
Чем хороши актюаторы так это то что в некоторых пределах можно варьировать.Скажем сперва вы собираете бюджетненький вариант подвигать рукой,отладить софт и кинематику,потом,если прочность "костей" позволит,то можно подобрать в этот же размер актюаторы помощнее и побыстрее,просто за счет цены,но зато не надо все переделывать заново,просто замена одного на другой.

Вот, кстати, как оценить точность манипулятора? Например, чтобы сказать "мне нужен манипулятор класса 0.5". Допустим механика позволяет спозиционировать манипулятор над объектом с точностью 0.5 мм. Но система механика - обратные связи - электроника из 10 раз попадает в ту же точку в 10% случаев. Раз уж заговорили о точности манипулятора, хотелось бы знать, как точный от неточного отличить.

точный от не точного отличается точностью Кроме классического определения точности есть еще и здравый смысл,то есть вопрос а какая точность вам требуется на самом деле? Если вам печатные платы собирать,то 0.5мм при попадании в 10 процентах случаев не годится в принципе,если кирпичи класть то это просто великолепная точность.Если автору нужно снять шляпу и положить перед собой,мне так сдается,что 0.5мм это избыточная точность.В промышленности точность манипулятора задается погрешностью деталей,полями допусков и прочим.Где то в учебниках разбиралось какая нужна точность чтобы вставить болт М8 в отверстие 9мм исходя из зазора и поля допусков отверстия и болта.Для сварочных точность определяется тем же полем допуска на детали и максимальной погрешностью отклонения для сварочного шва,а вот для робота маляра такая точность нафиг не нужна,при его факеле распыла в десятки сантиметров,главное не врезаться в окрашиваемую деталь.

Да это понатно. Ну не 0.5 допустим, а 10. Как замеряется этот параметр? Именно для манипулятора.

замеряется в цикле,запускается программа привода манипулятора в конкретную точку с применением всех степеней подвижности и каждый приход в точку отмечается,после определенного числа заходов измеряется максимальное расстояние между точками.Ну это в так в теории,а на практике так проверяли на лабе ПР с пневмоприводом.

Я тоже об этом думал, пытался прикинуть. Хотя понятия не имею, как это делается. С одной стороны, берём допустим только плечо. С потенциометром пока много непонятнок, поэтому представим, что используем датчики vvk. Как мы с ним подсчитали, такой датчик даёт погрешность 34 мм на рычаге в 1000 мм.

Но если нам надо вдеть нитку в иголку, мы же не плечом это делаем. А кончиками пальцев.

Я думаю, точностью манипулятора можно считать точность его пальцев в том (и только в том) случае, когда ошибку позиционирования плеча можно скомпенсировать локтем, ошибку локтя - запястьем... и т.д.

Т.е. если каждый следующий сустав в состоянии устранить ошибку предыдущего, то точность считаем по последнему суставу. Это моя теория. А на практике враг этой теории - тремор и люфт, вибрация под нагрузкой. ( Сложность с тремором кстати в том, что он делает ошибку не постоянной, а быстро меняющейся по шкале времени. Да ещё непредсказуемо. Пытаемся устранить - мучаемся со всякими автоколебаниями и резонансами. Я надеюсь, что с линейными актуаторами такого не будет - один раз выставил позицию, и он застыл строго в одном положении. ) Если иголка будет весить 2 кг, робот уже не сможет держать её кончиками пальцев. Возможно, что и запястье придётся блокировать, и при таком весе орудовать только плечом и локтем. Так что говоря о точности, неплохо бы ещё уточнять вес, о котором идёт речь.

Ещё усложним - удержание веса в 2кг на конце рычага в 1000 мм, и тех же 2 кг на полусогнутой руке, на рычаге в 500 мм - это разные усилия. Так что уже два параметра надо уточнять, если говорим о точности. Поверьте мне на слово, я могу и дальше усложнять.

Вот, золотые слова. Надо не от теории отталкиваться, а от практики, от здравого смысла и от потребностей.

Я как-то уже говорил, что лично мне хватит точности для протягивания шляпы в сторону прохожего. Чтобы у него не создалось впечатления, что робот слепой (хотя первое время даже это проканает). Но мне бы хотелось бОльшую точность. Чем точнее, тем лучше - чтобы больше было желающих сделать такое же железо и писать под него софт, фиксить баги, добавлять фичи. Классическая задача - принести пиво из холодильника. Все мы прекрасно представляем холодильник и бутылку пива. Можно уже прикинуть точность. Чтобы открыть бутылку - это уже сложнее. Нужно уже край пробки видеть, и попасть в него. Попадать можно хоть пальцем. А уже уперевшись в край, можно открывать хоть плечом (но хотелось бы запястьем, конечно). Пожалуй, это предел мечтаний о точности на сегодняшний день.

Кстати, я бы ещё отличал точность позиционирования от точности измерения положения. Пусть позиционирование будет неточное. Но чтобы компенсировать следующим суставом, надо знать позицию для компенсации, и уже очень точно. В неё тоже попадаем неточно. Но точно вычисляем следующую компенсацию, и т.д. Поскольку каждый следующий элемент кость-сустав-двигатель меньше предыдущего, ошибка должна уменьшаться, точность должна возрастать.

Исключение: локоть посередине, делящий руку почти пополам. Но тут тоже уменьшение присутствует - в весе. Пол-руки, движимые в локте, легче чем вся рука, движимая в плече. И очень существенно легче. Поэтому и на этом этапе точность для компенсации также существенно возрастает...

Пургу уже наверное гоню, спать пора. Ладно, пусть знающие люди поправят. Только не пинайте сильно спящего философа, мне скоро практикой заниматься. Там и осознаю в полной мере всю глубину своих заблуждений и поверхностность познаний.

Ну опять же не все так гладко обстоит,у вас же есть обратная связь.На практике имею такую ситуацию,здесь вроде выкладывал ролик своего скутера для лестницы,так он у меня работает на линейных актюаторах.Есть датчик горизонта и задача актюатора держать этот самый горизонт,так вот здесь то и возникает "тримор".В программе прописано снижение скорости актюатора по мере приближения к точке позиционирования,иначе вы будете проскакивать требуемую точку,ну или точность будет ни к черту.Так вот прога одна и та же,но в зависимости от актюаторов и плеча имею в одном случае четкую остановку в нужной позиции,а в другом случае болтанку актюатора вокруг желаемого положения.Опять же не задана четкая позиция по датчику,она с "мертвой зоной" иначе не попасть.Мертвая зона фактически "зарезает" точность,но похоже с аналоговыми датчиками это неизбежно.Так что при определенных скоростях актюатора и точности датчика вам придется посидеть над алгоритмом.Ну конечно в случае не очень торопливого актюатора и достаточной "мертвой зоны" можно и сходу попасть и остановить.


Ну это скорее расчетная точность,нежели фактическая.Фактическую описал ранее,а расчетная считается из погрешности датчика сустава и люфта приводе.Поскольку в ПР обычно люфты сведены к минимуму при помощи торсионов и других способов то остается только датчик положения.Опять же не все обстоит прямо так как вы пытаетесь описать,при определенных способах управления вам вообще не нужны предыдущие суставы и их положение.Значение имеет положение захвата в пространстве и его ориентация,все остальные "локти" и плечи" могут иметь произвольное положение так называемые прямая и обратная задачи робототехники,по положениям суставов расчитать положение захвата или по положению захвата с ориентировать суставы.Так что основное значение в точности имеет точность конечного звена-захвата.

Блин, если это робот-брадобрей с опасной бритвой, меня такая методика совершенно не устраивает.

Я к этому роботу в кресло сяду, только если буду уверен, что он скажем 1 раз из 10000 заходов может на миллиметр промазать. И кончится это неглубоким порезом, а не длинным и ровным хирургическим разрезом от уха до уха через кадык до третьего позвонка. Если эту "неудачу" усреднить, может и ничего страшного. А если измерять по среднему отбрасывая крайние значения - так вообще радужная статистика (а смерть пациента - типа отброшенная ошибка измерений, как нехарактерный случай). Но я бы измерял именно по крайнему, никаких средних.

Вот так я извлёк ещё один урок - методика тестирования на точность определяется ещё и безопасностью. Которая определяется предметной областью.

Ну это же был пром робот на пневматике,они точностью не отличаются,а как измеряется точность сборочных роботов для сборки микроэлектроники не знаю,но думаю что для бритья там достаточная.
Кстати о бритье

Эээ... Я писал, что могу и дальше усложнять. Подразумевал как раз динамику. Давайте пока не будем, пока оставим.

Т.е. тремор от того, что горизонт движется, робот движется, предмет движется, даже удерживаемый в руке, уже схваченный предмет, вдруг начинает вибрировать и брыкаться, или пускать реактивную струю с беспорядочным ускорением и вектором - это всё таки не тот тремор, о котором я говорил: тремор под нагрузкой, относительно статичная вещь.

Да, я пока предпочитаю думать только о статике. О статичной среде, и медленном манипуляторе. Собственно, в основном мы это и наблюдаем в "рекламных" роликах. Роботы-жонглёры, ловящие два мяча одновременно или выхватывающие двумя пальцами вращающийся телефон из воздуха (причём ловя его за наименьшие грани параллелепипеда, видел я такое) - это всё-таки экзотика пока. Уж точно не с линейными актуаторами такие фокусы выделывать.

Хотя сам факт, что вам удавалось с помощью ЛА держать горизонт - уже впечатляет.

второй сустав еще больше увеличит сумарную погрешность.

А они все суммарно увеличат погрешность,сколько суставов -столько и слагаемых погрешностей...не не так,там не сумма,там по другому считается.Подзабыл уже,но сдается мне что формула посложнее и погрешность растет в хорошей прогрессии...возможно что произведение погрешностей с каким нибудь коэффициентом.надо учебник полистать.

на подобии такой http://gendocs.ru/v1511/?download=15, только с нормальными формулами и более развёрнутым описанием. в этой при распознавании текста поленились формулы отметить как изображения.

С закрытыми глазами (и прочими отключенными датчиками) - да, увеличит. С открытыми глазами и мозгом, вычисляющим поправки - нет, не увеличит, а уменьшит.

Проведите простой эксперимент. Положите перед собой спичку. Протяните до неё руку. Заметьте положение локтя. Теперь берём спичку снова, но уже с ошибкой позиционирования локтя. Согните руку, выставьте локоть в ранее замеченное положение. А теперь сдвиньте его немного, имитируйте ошибку. Теперь не двигая локоть, разогните руку и возьмите спичку. Возможно, вам придётся вывернуть запястье, тянуться пальцами - но при разумной величине ошибки позиционирования локтя до спички вы дотянетесь. Вот это и есть компенсация ошибки положения. Работает только в том случае, если высока точность определения позиции. Спичку-то вы видите, и можете вычислить, как вывернуть запястье и вытянуть пальцы.

Это же промышленный манипулятор. Ясен пень, что он слепой и ошибки не компенсирует. Да он и не успел бы посчитать - его захват летает как метеор, почти как швейная игла.

Почувствуйте разницу - мой манипулятор на ЛА будет таким тормозом, что даже на ноутбуке можно будет посчитать компенсации ошибок 10 раз, пока получим сигнал от потенциометра или энкодера. Да их каждую микросекунду можно пересчитывать. Только видеокамера всего 25 кадров будет выдавать, так что надобности в такой частоте нет.

В общем, теорию знать конечно хорошо (за PDF спасибо, хоть там и формул нет, но есть термины, буду знать что гуглить, если что). Но важно ещё думать, когда эту теорию можно применять на практике, а когда нельзя.

в том-то и дело, что при высоких скоростях как раз всё расчитывается, компенсируется и без всяких камер. я только что полистал немного старенький двухтомничек по системам управления с обратной связью. без поллитры с наскоку неосилил.