А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
ческого управления быстро самонастраивается на новый технологический процесс.
Таким образом, именно система управления РТК, взаимодействуя с системой связи, информационной и технологической системой, придает РТК два главных свойства: гибкость и высокий уровень автоматизации. Что же касается системы связи и информационной системы, то они выступают как источники необходимых сведений и сигналов обратной связи для системы автоматического управления РТК-
1.3. ЭВОЛЮЦИЯ РОБОТОВ И РТК
Первые роботы и РТК на их основе были разработаны и внедрены в промышленность в середине 1960-х годов. Эти РТК представляли собой простейшие технологические ячейки, в состав которых входило основное технологическое оборудование (станки с ЧПУ, машины литья под давлением, прессы и т. п.) и обслуживающий их робот. При этом на робот обычно возлагались рутинные, вспомогательные операции (типа загрузки и выгрузки заготовок), которые требовали использования ручного труда и долгое время не поддавались автоматизации. Только с появлением в 1962 г. манипуляционных роботов открылась реальная возможность автоматизации ручного труда. В дальнейшем появились транспортные роботы и робототехнические системы искусственного интеллекта, которые позволили существенно расширить круг автоматизируемых технологических операций.
В чем же отличие роботов от традиционных средств автоматизации производства? Какие принципиально новые свойства они вносят в роботизированные ячейки и комплексы?
Главными отличительными чертами роботов являются гибкость, адаптивность и универсальность. Рассмотрим подробнее каждое из указанных свойств.
Под гибкостью роботов понимается способность их управляющей системы быстро перестраиваться на выполнение новых операций. Обычно это достигается путем перепрограммирования движений роботов в режиме обучения. Быстрота переобучения (перепрограммирования) роботов новым операциям придает РТК ту гибкость, которую до последнего времени имели только технологические ячейки, обслуживаемые человеком.
Адаптивность роботов проявляется в их способности быстро реагировать на внешние и внутренние возмущения и автоматически приспосабливаться к изменяющимся условиям функционирования. Адаптационные возможности роботов определяются, в первую очередь, характером их «очувствления», т. е. ассортиментом датчиков внутренней и внешней информации, и степенью «интеллекта», т. е. алгоритмическим и программным обеспечением управляющей системы.
Важно отметить, что именно способность роботов быстро перестраиваться на новые операции и приспосабливаться к изме-
16
