Применение триангуляционных лазерных датчиков в системе позиционирования роботизированной руки

Научная библиотека Комментариев к записи Применение триангуляционных лазерных датчиков в системе позиционирования роботизированной руки нет

Никишин ТП, Тимергалина ГВ // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых. Электронное издание. – СПб: Университет ИТМО, Конференция:IV Всероссийский конгресс молодых ученых, Рубрика:Сенсоры и сенсорные сети, 2015, УДК:681.786.23.

Быстрое развитие радиотехнических и электротехнических систем и их элементной базы, а также острая потребность в автоматизированном технологическом оборудовании катализируют стремительное развитие робототехники. Для позиционирования автоматизированных технических систем следует учитывать специфику их применения. Как показывает практика, в большом количестве применений для обеспечения точного позиционирования наиболее оптимальным является использование лазерных триангуляционных дальномеров. Но в ряде случаев при использовании стандартного дальномера возникают проблемы с интерпретацией результатов, к примеру, при изменении положения руки изменяется расстояние до опорной поверхности, что приводит к возникновению ошибок позиционирования. Для решения этой проблемы было предложено использование трехлучевого лазерного дальномера, состоящего из трех источников лазерного излучения и видеокамеры. Экспериментальная проверка предлагаемого датчика подтверждает возможность обеспечения высокой точности позиционирования при использовании предложенного способа определения положения.

При использовании традиционного лазерного триангуляционного датчика для организации управления роботизированной рукой возникает ряд сложностей, связанных с переменной ориентацией руки в пространстве, что затрудняет интерпретацию результатов измерений. К примеру, при изменении положения руки изменяется расстояние до опорной поверхности, что приводит к возникновению ошибок позиционирования. Для решения этой проблемы было предложено использование трехлучевого лазерного дальномера, состоящего из трех источников лазерного излучения и видеокамеры. В предлагаемом решении производится измерение расстояние до трех разных точек, технический результат — возможность не только точно измерить расстояние до плоскости, но и угол изменения ее наклона. Для безошибочной обработки данных предлагается использовать источники лазерного излучения разных цветов или поочередное включение одинаковых источников.
Приемное устройство трехлучевого лазерного дальномера включает в себя фотоприемник и приемную оптическую систему на основе светочувствительной матрицы.
Передающее устройство дальномера состоит из трех источников лазерного излучения, выполненных с возможностью формирования узких лучей. Лазеры выполнены с разной длиной волны излучения и разнесены в пространстве. Блок обработки измерительных сигналов приемника оптического излучения выполнен с возможностью определения центров изображений лучей на поверхности светочувствительной матрицы и вычисления на основе этой информации расстояния от трехлучевого лазерного дальномера до плоскости.
Проведена экспериментальная проверка работоспособности предложенного технического решения. В качестве объекта, до которого измерялось расстояние, использовался экран, выполненный с возможностью перемещения и изменения угла наклона.
На первом этапе моделирования экран удалялся от камеры и лазеров. С помощью этого была проведена калибровка положения лазеров. На втором этапе изменялся угол наклона экрана относительно камеры. Экспериментальная проверка предлагаемого датчика подтверждает возможность обеспечения высокой точности позиционирования при использовании предложенного способа определения положения.

Полное содержание статьи: http://openbooks.ifmo.ru/ru/collections_article/2099/primenenie_triangulyacionnyh_lazernyh_datchikov_v_sisteme_pozicionirovaniya_robotizirovannoy_ruki.htm

Рекомендуем для Вас

Leave a comment

You must be logged in to post a comment.


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top