Внутренние системы управления самого робота при дистанционном управлении аналогичны рассмотренным в предыдущих главах (программные и адаптивные). Дополнительно к ним присоединяется дистанционная система управления. В комплексе они образуют единую многоканальную систему. Существует 2 рода таких систем: супервизорные и диалоговые (интерактивные).

Супервизорное управление. Супервизорное управление заключается в следующем. На пульте управления у человека-оператора установлены дисплейное (телевизионное) и другие устройства и приборы отображения обстановки в рабочей зоне робота (рис. 5.10). Здесь действует канал информационной дистанционной связи робота с человеком. Последний, наблюдая таким образом обстановку и действия робота, принимает решения о подаче тех или иных управляющих команд со своего пульта в зависимости от сложившейся обстановки. ЭВМ робота, получив команду, исполняет ее по соответствующей программе. Набор различных программ придан роботу заранее.

Рис. 5.10. Схема супервизорной системы управления роботом

 

Каждая программа робота соответствует автоматическому выполнению роботом определенной операции, поэтому человеку-оператору отводится функция распознавания обстановки и выдачи ЭВМ робота задания на определённую операцию, которая роботом затем исполняется в автоматическом режиме. В том состоит смысл супервизорного дистанционного управления действиями робота со стороны человека-оператора.

Выдача человеком команд роботу по дистанционному управляющему каналу может осуществляться различными способами. Например, может подаваться кодовый признак программы (в виде некоторого числа) на выполнение определенной операции, затем – замена его на кодовый признак другой программы и т.д. В зависимости от возможностей робота отдельные программы могут соответствовать достаточно простым частям операции, которую должен выполнить робот, или же всей сложной операции в целом.

В других случаях супервизорная команда формируется на экране в виде целеуказания. Например, световым карандашом на экране телевизора (дисплея) можно указать точку, в которую должен переместиться схват манипулятора робота и взять там заданный предмет, что автоматически роботом и осуществляется.

Оба канала дистанционной связи (информационный и управляющий), как правило, должны быть снабжены микропроцессорными устройствами для обработки информации с целью ее наилучшего отображения на пульте оператора и для формирования программ и целеуказательных сигналов управления по командам человека-оператора.

Диалоговая система управления. Диалоговая система управления представляет собой следующую ступень совершенствования дистанционного управления роботами. Робот, обладая свойствами адаптации к обстановке или даже элементами искусственного интеллекта, может сам выдавать рекомендации человеку-оператору по возможным способам действия и их основным характеристикам, исходя из заложенного в его память задания и на основании результатов оценивания им обстановки в зоне его действия.

В диалоговой системе дистанционного управления роботом возрастает роль информационной и вычислительной техники, а также гибкого системного программного обеспечения. В такой системе задание роботу со стороны человека-оператора осуществляется в более общей форме, чем при супервизорном управлении, где робот не имеет «думающих» функций.

Система повышенной надежности. В некоторых системах для экстремальных условий с большой неопределенностью целесообразно наряду с автоматическими режимами действий робота (супервизорными или диалоговыми) ввести их комбинацию с полуавтоматическим управлением через ЭВМ исполнительного уровня, добавив на пульт оператора управляющую рукоятку. Это делается для повышения надёжности системы в целом. Предполагается, что в экстремальных условиях человек-оператор не может подойти непосредственно к роботу и к его местной стойке управления, чтобы перепрограммировать или обучать его новым действиям. Поэтому ручной режим, необходимый для этих целей (как и в обычных промышленных роботах), здесь делается дистанционным с удалённого пульта оператора. Особенно это важно также и в аварийных ситуациях.