Kuidas tuvastab robotite süsteem M8 pistiku signaali kadu?

一, signaali kaotuse tuvastamise põhiprintsiip
M8 pistiku signaali kadumise tuvastamise olemus on signaali ülekande lingi terviklikkuse jälgimine reaalajas. Selle põhiprintsiipi võib jagada kahte kategooriasse: füüsiline kihi tuvastamine ja loogiline kihi tuvastamine:
Füüsiline kihi tuvastamine
Määrake füüsikalise ühenduse olek, mõõtes kontakttakistust, isolatsioonitakistust ja signaali terviklikkuse parameetreid. Näiteks osutasid Desuo insenerid, et kui kontakttakistus ületab 50m Ω, võib signaali sumbumine tekkida tihvtide oksüdeerimise või lõdvenemise tõttu; Kui isolatsioonitakistus on alla 100m Ω, võib see põhjustada lekke või lühise. Funuci robotite süsteemis on SOP/UOP pausi signaali kadumise hoiatus tingitud ebanormaalse füüsilise kihi tuvastamisest, mis tuleb kõrvaldada, kontrollides pistikupesa painutamise kraadi (lubatud kõrvalekaldet, mis on vähem või võrdne 0,1 mm) ja kaabli painutamisega (suurem kui 10 -kordne välimine diameeter).
Loogiline kihi tuvastamine
Rakendage loogiline otsustusvõime kommunikatsiooniprotokolli või tasemesignaali muudatuste põhjal. Teatud patenteeritud tehnoloogia ühendab iga orjajaama jadaahela kaudu ja põhijaam rakendab pidevat kõrget - taseme signaali. Kui tasemesignaal läbib ülekande ajal järsku muutust (näiteks langeb kõrgelt tasemele), võib kindlaks teha, et signaal on kadunud. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt koostöörobotite ühisel kontrollimisel, mis võib lühendada põhikontrolleri reageerimisaega vähem kui 1 ms ja parandada tõhusust 90% võrreldes traditsioonilise küsitluse tuvastamisega.
2, peamine tuvastamise tehnoloogia rakendamise tee
1. takistuse testimine ja isolatsiooni jälgimine
Kontakttakistuse test: kasutage pistiku mõlemas otsas oleva takistuse mõõtmiseks nelja traadiga MillioHMMeter ja standardväärtus peaks olema väiksem või võrdne 10m Ω. Autotööstuse keevitusroboti juhtumianalüüsis jõudis M8 pistiku kontakttakistus 85 m Ω, põhjustades CAN -i siinide kommunikatsiooni veamäära tõusu 15%-ni, mille tulemuseks on sagedane seiskamine.
Isolatsioonitakistuse test: rakendage 500 V alalisvoolu pinget ja mõõtke isolatsioonitakistust juhtiva osa ja kesta vahel. Standardväärtus peaks olema suurem või võrdne 1000 m Ω. Kirurgiliste robotite rakendamisel võib isolatsioonipuudulikkus põhjustada elektrilöögi riske ja peab vastama IEC 60601 meditsiiniseadmete ohutusstandardile.
2. Signaali terviklikkuse analüüs
Silmaskeemi test: genereerige signaali aeg - domeeni graafikud läbi ostsilloskoobi, et hinnata signaali amplituudi, ajastust ja mürataluvust. Kõrge - kiiruse andmete edastamise stsenaariumide (näiteks EtherCat Industrial Ethernet) korral peab silmade diagrammi ava laius olema suurem või võrdne 80% signaalitsüklist, vastasel juhul tuleb pistiku varjestuse tõhusust kontrollida (standardväärtust suurem kui 60DB@1ghz).
Spektri analüüs: müra piigide tuvastamine signaalisageduse komponentides. Roboti logistika sortimise korral, kuna sagedusmuunduri harmooniline sekkumine (2,4 GHz välja tugevus kuni -35dBM), tõusis M8 -pistiku edastatud RS485 signaali veamäär 300%. Pärast magnetrõnga filtri paigaldamist taastati see normaalsele tasemele.
3. taseme signaali loogika tuvastamine
Kõrgetasemeline signaali süstimismeetod: rakendage põhijaamale pidevat kõrgetasemelist (näiteks +24 V) ning eraldage ja tuvastage iga orjajaama sisendtase Optocoupleri kaudu. Kui orjajaama pingetase langeb alla läve (näiteks +18 V), määrab peakontroller, et signaal on kadunud ja käivitab kaitse. Seda meetodit rakendatakse Kuka robotite liigesekontrollis ja see võib leida tõrkepunkti konkreetsete pistikute tihvtidele.
Diferentsiaalsignaali tuvastamine: Diferentsiaalsignaalide nagu LVD -de korral määratakse signaali terviklikkus P/N liinipinge erinevuse võrdlemisel (standardväärtus ± 350MV). UI2 signaali kadumise korral Funuci robotis oli diferentsiaaljoonte impedantsi ebakõla tõttu (lubatud kõrvalekalle ± 10%), signaali peegeldustegur ulatus 0,3, põhjustades kommunikatsiooni katkemist.
3, rikke diagnoosimine ja lokaliseerimismeetodid
1. segmenteeritud eraldamismeetod
Riistvara segmenteerimine: jagage M8 pistiku ülekandeühendus kolmeks osaks: toiteallikas, signaal ja maandus ning kasutage iga sektsiooni tuvastamiseks multimeetri või võrguanalüsaatori. Näiteks signaali kadumise korral keevitusroboti keevituspüstolis leiti segmenteeritud tuvastamise kaudu, et rikke pärineb pistiku maandumise tihvti oksüdeerumisest, mille tulemuseks oli ühise režiimi häirete mahasurumise ebaõnnestumine.
Tarkvara segmenteerimine: signaali tuvastamise siltide konfigureerimine roboti juhtimissüsteemis ja rakendage loogilist segmenteerimist tingimuslike hüppejuhiste abil. Näiteks lühikese - termini signaali tuvastamise (ootejuhend) ja pika - termini signaali tuvastamise (signaali_monitori juhend) (Tiktoki õpetamisvideos) näidatud {- kombinatsioon saab täpselt leida ajasõlme, kus signaali kaotus toimub.
2. intelligentne diagnostiline algoritm
Masinaõppe mudel: Riang SVM -klassifikaator signaalifunktsioonide (näiteks silmade diagrammi parameetrite, spektraalmüra) äratundmiseks. ABB roboti juhtumi korral saavutas mudel M8 pistiku rikke korral diagnostilise täpsuse 98,7%, mis on 23% suurem kui traditsiooniliste lävemeetodite.
Ekspertsüsteem: looge tõrke teadmistebaas, mis hõlmab pistikumudeleid, rakenduse stsenaariume ja ajaloolisi rikkeandmeid. Teatud tööstusrobotitootja on vähendanud keskmist tõrkeotsingu aega 4,2 tunnilt 0,8 tunnilt ekspertsüsteemi kaudu.
4, tööstuse rakendused ja tüüpilised juhtumid
1. tööstusrobotite ühine kontroll
Kuka KR Cybertch Nanorobotis võtab M8 pistik vastupidise sisestusvastase disaini (võtmetee laiuse kõrvalekalle vähem või võrdub 0,05 mm) ja intelligentse tuvastamise tehnoloogia saavutamiseks:
Kõrgsagedusliku vibratsiooni kohanemisvõime: 20Hz vibratsioonikeskkonnas kontrollitakse signaalide värisemist ± 0,1 μ S;
Rike enese diagnoosimine: signaali kadumise tuvastamisel lülitub süsteem automaatselt koondatud linkidele, et tagada liikumise juhtimise järjepidevus.
2. kirurgiliste robotite täpne toimimine
DA Vinci XI kirurgilise roboti mehaanilised käeliigesed kasutavad meditsiinilise astme M8 pistikuid ja selle tuvastamissüsteemil on järgmine:
Biosobivus: läbitud USP VI klassi sertifikaat, et vältida materiaalse sademete riski;
Reaalajas tagasiside: jõuanduri signaali ülekande viivitus on väiksem või võrdne 50 μ S, vastates intraoperatiivse peene töö nõuetele.
3. humanoidrobotite dünaamiline keskkonna kohandamine
Üldine Walker X robot edastab M8 -pistiku kaudu liigesekooderi signaale ja selle tuvastamise tehnoloogia saavutab:
Kiire suhtlus: toetab 10Gbps Etherneti käigukasti, silmade avase laiusega 92%;
Häiretevastane disain: kolmanda - tellimispunkti summutusstruktuuri vastuvõtmine kontrollitakse kontakttakistuse kõikumist 3M Ω piires.