Upravljanje u karakterističnim tačkama

Potrebno je da razumemo princip upravljanja položajem i orijentacijom robota zasnovanog na senzorskoj povratnoj informaciji kroz karakteristične zone radnog prostora, bez potrebe za sekvencijalnim tačkama.

Vizuelna servo-kontrola (Visual Servoing)

A) Osnovni princip

Robot koristi kameru (eye-in-hand ili eye-to-hand) da prati ciljnu poziciju u realnom vremenu vizuelno, bez prethodnog programiranja tačaka — objekat se nalazi u vidnom polju i kontroler stalno koriguje položaj robota na osnovu greške slike.

B) Tipovi vizuelne kontrole

• Image-based servo (IBVS): koristi grešku u slici (pixel displacement) za kontrolu.

• Pose-based servo (PBVS): koristi procenjenu poziciju/rotaciju cilja.

C) Prednosti u karakterističnim pozicijama

• Robot koriguje položaj pri približavanju karakterističnoj poziciji (npr. iznad objekta) u realnom vremenu.

• Kontinuirana kompenzacija za pomeranje objekta i odstupanja senzora, čak i dok se robot kreće.

Impedanca i kontrola sile i momenta (Impedance/Force Control)

Impedanca definiše kako robot reaguje na spoljašnje uslove sredine. Sila koju generiše (ili dozvoljava) se povezuje sa pozicijom, brzinom i ubrzanjem end efektora. Na taj način se postiže bezbedna interakcija sa okolinom — robot ne forsira tačnu poziciju nego postepeno reaguje na sile kontakta, sprečavajući oštećenja delova ili prepreka

A) Princip

• Kontroler kombinuje kontrolu pozicije i sile koristeći model mehaničke impedancije gde se kroz grešku u položaju i brzini dobija upravljanje silama i mekim ponašanjem robota.

B) Uloga kod karakterističnih pozicija

• Kada se robot približi radnom delu (npr. pick položaju), prelazi na režim compliance kontrola: izbegava prejak kontakt, dozvoljava blago pomeranje radi finog prilagodjenja položaja.

Kontinuirano upravljanje kroz zone, ne tačke

Koncept:

• Umesto rigidnog kontrolisanja tačaka, robot se definiše kroz zone karakteristične pozicije (npr. „pristupi zoni hvatanja“), gde se prelazi u režim precizne regulacije položaja i sila.

• Putanja između zona može biti generisana planom ili simulacijom, ali kontrola unutar zone radi se adaptivno—bez ručno definisanih tačaka.

Primer:

Scenario: pick and inspect

• Robot prilazi objektu (zona prilaza), kontrola je tipa MoveJ.

• Kad stabilno detektuje objekt kamerom, prelazi u IBVS režim — servo po slici omogućava fine korekcije.

• Istovremeno, impedance kontrolor održava nežan kontakt silom ako se pojavi razlika.

• Nakon hvatanja, robot se pomera dalje standardnom MoveL komandnom, bez posebnih tačaka za pick ili place.

Razlika od klasičnog upravljanja po tačkama

• Bez definisanih waypoints — nema rigidnih referentnih tačaka programiranih unapred.

• Neprekidna automatska korekcija pozicije i sile u realnom vremenu (feedback loop), unutar zone.

• Adaptivnost: reaguje na promene u položaju cilja, vibracije, neprecizno locirane delove — umesto da se čekaju next waypoint.

Zaključak

Ovaj pristup omogućava više fleksibilnosti i preciznosti u radu robota prilikom prolaska kroz karakteristične pozicije, bez rigidne sekvencijalnosti. Predstavlja modernu, adaptivnu kontrolu robota kojom se uspešno integrišu senzori, vizija i dinamika upravljanja.