Der Delta-Roboter ist eine Art Parallelroboter, der nach seiner DNA-Struktur benannt ist, die dem griechischen Buchstaben Δ ähnelt. Der Delta-Roboter besteht aus einer Reihe von Parallelogramm-Roboterarmen und den dazugehörigen Steuerungssystemen, die verschiedene komplexe Vorgänge im Arbeitsbereich des Roboters ausführen können, wie etwa Handhabung, Montage, Lackierung, Aushub und Polieren. Delta-Roboter haben ein breites Anwendungsspektrum, darunter industrielle Fertigung, Gesundheitswesen, Bildung und Forschung sowie Unterhaltung.
Das Funktionsprinzip des Delta-Robotersteuerungssystems
Das Steuerungssystem von Delta-Robotern ist hauptsächlich in sechs Teile unterteilt: Erstellung eines Robotermodells, Bewegungsplanung, Pfadplanung, Trajektorienplanung, dynamisches Modell und Feedback-Steuerung. Hinsichtlich der Steuerungssysteme unterscheiden sich Delta-Roboter stark von anderen herkömmlichen Industrierobotern. Auf der Grundlage der Nutzung aerodynamischer Eigenschaften zur Bewegungssteuerung werden auch ein einzigartiges dreischichtiges dynamisches Modell und ein leistungsstarkes Feedback-Kontrollsystem verwendet.
1. Etablierung eines Robotermodells
Die Erstellung eines Robotermodells ist der erste Schritt im Delta-Robotersteuerungssystem. Der Delta-Roboter basiert auf drei parallelen Stützstangen, die eine hohe Genauigkeit und Anpassungsfähigkeit aufweisen, sodass die Erstellung des Robotermodells ein besonders komplexer und entscheidender Schritt ist. Die Erstellung eines Robotermodells basiert auf Faktoren wie der Betriebsumgebung des Roboters, dynamischen Eigenschaften und kinematischen Eigenschaften.
2. Sportplanung
Die Bewegungsplanung ist der zweite Schritt des Delta-Robotersteuerungssystems, bei dem Eingangsreferenzsignale durch das Robotermodell in Unterraumerkennungsprobleme abgebildet werden, um letztendlich eine Vorhersage und Planung des Bewegungszustands des Roboters zu erreichen. Bei der Umsetzung der Bewegungsplanung müssen Faktoren wie die minimale Beschleunigung, maximale Geschwindigkeit und maximale Beschleunigung des Roboters berücksichtigt und die Bewegung des Roboters mithilfe mathematischer und rechnerischer Methoden vorhergesagt und geplant werden, um eine präzise Steuerung des Roboters zu erreichen.
3. Wegplanung
Die Bahnplanung ist der dritte Schritt des Delta-Robotersteuerungssystems mit dem Hauptzweck, eine Bewegungsbahnplanung für den Roboter zu erreichen, die es ihm ermöglicht, bestimmte Betriebsaufgaben innerhalb eines bestimmten räumlichen Bereichs auszuführen. Der Bahnplanungsprozess basiert auf der Bewegungsplanung des Roboters im Raum, bei der die Zielbahnkoordinaten über mathematische Modelle und Berechnungsmethoden in die Robotersteuerung eingegeben werden, um eine präzise Steuerung des Roboters zu erreichen.
4. Flugbahnplanung
Die Trajektorienplanung ist der vierte Schritt des Delta-Robotersteuerungssystems, bei dem es sich um eine weitere Optimierung und Umsetzung der Bahnplanung mit dem Ziel der Roboterführung und -steuerung handelt. Durch die Zerlegung der Bewegung des Roboters in eine Reihe von Teilproblemen und die Zuordnung dieser Teilprobleme zur Bewegungsraum-Steuerungsgleichung wird die Trajektorienplanung des Roboters erreicht, um genauere und stabilere Steuerungseffekte zu erzielen.
5. Dynamisches Modell
Das dynamische Modell ist der fünfte Schritt des Delta-Robotersteuerungssystems, das durch dynamische Analyse des Bewegungszustands und -verhaltens des Roboters ein genaues Bewegungsmodell erstellt, um eine präzise Steuerung des Roboters zu erreichen. Dynamische Modelle umfassen normalerweise Roboterbeschränkungsgleichungen, Übertragungsmatrizen, Koordinatentransformationen usw. Mithilfe dieser dynamischen Modelle werden die kinematischen und dynamischen Eigenschaften des Roboters berechnet, wodurch letztendlich eine adaptive Steuerung des Roboters erreicht wird.
6. Feedback-Steuerung
Die Feedback-Steuerung ist der letzte Schritt des Delta-Robotersteuerungssystems, das auf dem Prinzip der Steuerungsrückmeldung basiert. Durch die Überwachung und Bereitstellung von Rückmeldungen zum Zustand und Betriebsstatus des Roboters wird eine höhere Präzision und eine stabilere Steuerung des Roboters erreicht. Der Feedback-Mechanismus der Delta-Robotersteuerung verfügt über starke Selbstlern- und Anpassungsfähigkeiten, die den Bewegungszustand und die Steuerungsparameter des Roboters in Iterationen kontinuierlich anpassen können, um optimale Steuerungseffekte zu erzielen.