Новости

Cтруктура и реализация телеробототехнической сварочной системы, предназначенной для выполнения дистанционной сварки в недоступных или опасных средах.

Дата публикации: 04/03/2009
Категория: Новости лазерных технологий
Версия для печати

Система опробована в лаборатории перспективной технологии сварочного производства (Харбин. технолог. ин-т, Китай) и основана на применении трех технологий: очувствления с помощью технического зрения с лазерным сканированием, стереоскопического наблюдения, а также планирования и управления на основе виртуальных сред.
Видеосенсор с лазерным сканированием (LSVS) применяется для автономного планирования траектории сварки, а также для задания характерной точки профиля сварного соединения в целях телеобучения.
В качестве основы для моделирования и планирования траектории перемещения робота используется графическая среда, которая в супервизорном регионе применяется также и для контроля удаленной среды при горении дуги. Рассмотрены результаты проверки эксплуатационных характеристик системы и пути ее усовершенствования. Потребность в использовании сварочной технологии в экстремальных условиях, а также в недоступных и опасных местах, например, при высокой радиации, под водой, в космосе, существует уже давно.
Однако полностью автономный или независимый робот не может выполнять дистанционную сварку вследствие ограниченности искусственного интеллекта, технологии очувствления и компьютерного принятия решений.
В связи с этим все большее внимание привлекает телеуправление при выполнении дистанционной сварки, при которой оператор может взаимодействовать с робототехнической системой, применяя соответствующие стратегии управления и технологию очувствления. Применение технологии видеосчитывания с лазерным сканированием позволяет получать информацию о характеристиках сварных швов и отсылать ее в блок управления роботом для регулировки положения сварочной горелки.
Поскольку лазер является источником активного излучения, у него нет таких ограничений, как у источника фонового излучения окружающей среды.
Уменьшение размеров сенсора, увеличивает гибкость выполнения сварочных операций.
Планирование и управление с использованием графической среды также имеет большое значение для технологии телеуправления, которую можно использовать для планирования траектории сварки и моделирования реальных условий. В период горения дуги видеодисплей отключается и процесс сварки можно контролировать только с помощью виртуальной среды.
Таким образом, система HIT-WTRS разработана для выполнёния сварочных работ в опасных и недоступных средах. При выполнении задач используется несколько режимов управления: ручное управление на основе стереоскопического дисплея, телеобучение и автономное управление на основе лазерного видеосенсора и управление в супервизорном режиме в виртуальной среде.
Всю систему можно подразделить на три контура управления — внутренний, средний и внешний.
Система совмещает в себе возможность глобального планирования с помощью оператора и локального автономного управления с помощью робота (в зависимости от степени участия оператора в различных контурах управления). Технология стереоскопической индикации позволяет оператору лучше понять неструктурированную среду и повысить точность локализации и слежения.
LSVS усиливает возможности системы при работе в неструктурированной среде, чего нельзя достичь с помощью источника фонового излучения.

Источник: «Автоматическая сварка», 2008, № 11, с.186-194, www.nas.gov.ua/pwj

Статьи по теме:

страницы: 1