РОБОТОТЕХНИКА

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ РОБОТА

Эффективность работы робота, равно как и любой другой ин­женерной системы, можно рассматривать в зависимости от раз­личных факторов. Вот некоторые из них.

1. Надежность, обычно измеряемая как усредненное время между отказами.

2. Процентное выражение времени, в течение которого устрой­ство используется или готово к использованию, и часть времени его успешной работы в процентах.

3. Подготовленность и качество персонала, необходимого для поддержания робота в рабочем состоянии.

4. Среднее время, необходимое для локализации и устранения любой неисправности в системе (оно зависит от фактора 3).

5. Относительные эксплуатационные качества в экстремаль­ных условиях и при необходимости дать предельно «насыщенный» выход продукции.

6. Простота — сравнительная мера качества и стоимости тру­да.

7. Качество и доступность оборудования и средств, необходи­мых для ремонта.

8. Необходимость в запасных частях, отнесенная к единице времени, и скорость, с которой эти запасные части должны по­ставляться. (В некоторых случаях для замены будут поставляться роботы.)

Очевидно, что относительная важность этих факторов будет зависеть от работы, выполняемой роботом. Следовательно, нельзя выделить один фактор, имеющий универсальную значимость, и задача инженера-кибернетика на стадии конструирования со­стоит в том, чтобы решить вопрос об относительной важности различных факторов и сконструировать робот или систему, отве­чающие в практически разумных пределах предъявляемым к ним требованиям.

Представляется, что надежность будет преобладающим факто­ром в начальной стадии применения полностью подвижных робо­тов. Например, при использовании в конструкции легких спла­вов желательно уменьшить риск, связанный с усталостью метал­ла, задав при конструировании максимально возможные напря­жения, по крайней мере в восемь раз превышающие рабочие.

В будущем, по всей видимости, начнутся более интенсивные работы по саморемонтирующимся роботам, в частности по робо­там для космоса. Даже в пределах солнечной системы может пройти несколько часов, прежде чем радиосигнал с космического корабля достигнет Земли, и еще несколько часов, пока будет получен сигнал команды с Земли. В аварийных ситуациях, когда от этого зависит безопасность космического полета, такая за­держка слишком велика.

Работа но самовосстапавлпвающимся роботам основывается па принципе «что сказано три раза — правда», т. е. два узла в управляющей системе используются для проверки каждого блока, п в случае повторяющегося несоответствия вступает в силу не­которое мажоритарное правило, вплоть до удаления блока, даю­щего несоответствие, и замены его запасным.

Типична в этом отношении выполненная Авиценисом в Кал - техской лаборатории реактивного движения работа, которую назвали STAR 15]. В ЭВМ, разделенной на 10 отдельных под­блоков, один блок под названием TARP выполняет функцию супервизора и управляет заменой подозреваемых в неисправности подблоков, являясь в то же время объектом действия мажоритар­ного правила.

Важно помнить, что при действиях робота в условиях и сре­дах, непригодных для человека, в некоторых случаях достижение высокой надежности будет затруднено. Типичный тому пример — трудности с полупроводниковыми схемами управления в усло­виях высокой атомной радиации. Такие же задачи возникают при сильных электрических шумах 13, 19, 20, 24, 26, 32], больших механических вибрациях 137] и в условиях сильных магнитных помех [28 J.