Дистанционное управление
Дистанционное управление – это передача сигнала (управляющего воздействия) от оператора к объекту управления, который находится на расстоянии.
Система дистанционного управления состоит из передатчика - пульта дистанционного управления, приемника и исполнительных механизмов - реле, тяги и т. п. Системы дистанционного управления в первую очередь классифицируются по типу канала связи:
- Механический. Данный канал связи используется там, где объекты удалены друг от друга на незначительное расстояние или, когда необходимо обеспечить неискаженную реакцию.
- Электрический. К данному типу канала связи относятся проводной, ультразвуковой и инфракрасный каналы связи, а также радиоканал. Проводной канал связи используется в том случае, когда нет возможности применить беспроводной или из соображений стоимости и помехозащищенности. Такой канал связи применяется для управления системами мобильных объектов, технологическим оборудованием, лабораторией или объектами специального назначения, например, военными. Радиоканалы используются, в большинстве случаев, для управления подвижными объектами. Ультразвуковые каналы связи используются редко, в основном, для управления стационарными и мобильными объектами на относительно небольшом расстоянии. Инфракрасный канал связи применяется для управления бытовой электроникой.
Дистанционное управление мобильными мехатронными системами
В настоящее время для дистанционного управления мобильными мехатронными системами активно применяются интернет-технологии. Такое управление наиболее перспективно, но при этом сложно в реализации. Обобщенная схема дистанционного управления мобильными мехатронными устройствами при помощи интернет-технологий изображена на рисунке ниже.
Рисунок 1. Обобщенная схема дистанционного управления мобильными мехатронными устройствами при помощи интернет-технологий. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Согласно данной схеме можно организовать эффективное управление мобильными системами в различных условиях с использованием коммуникационного ресурса сети интернет и удобного пользовательского интерфейса. Основные части системы дистанционного управления мобильным объектом, которая представлена на рисунке выше - web-интерфейс и бортовая система управления.
Web-интерфейс – это веб-страница или их совокупность, которая предоставляет пользовательский интерфейс для взаимодействия с сервисом или устройством посредством протокола прикладного уровня передачи данных и веб-браузера.
Пользовательский интерфейс – это интерфейс, который обеспечивает передачу данных между программно-аппаратными составляющими компьютерной системы и пользователем.
В рассматриваемом случае преобразователь информации преобразует унифицированные команды верхнего уровня управления, которые поступают от человекомашинного интерфейса в команды, использующиеся в тактическом управлении. Информационная система навигации выполняет функции сбора и обработки данных с датчиков скорости и ускорения, пройденного пути и наличия препятствий. Такая обработка позволяет выдавать информацию о текущем положении объекта, его скорости и ускорения, наличии препятствий, расстоянии до них и т.п. Бортовая система управления должна обладать высокой интеллектуальностью на тактическом уровне. Ее основными задачами являются:
- Автоматическая остановка движения и переход в режим ожидания в случае потери управляющих воздействий от оператора.
- Формирование команд для исполнительных элементов объекта управления.
- Корректировка команд с учетом интернет-соединения.
Устройства ввода/вывода и согласования сигналов обеспечивают работу системы на исполнительном уровне. Ими осуществляется сбор данных, усиление сигнала, выдача управляющих воздействий на исполнительные элементы. Плата захвата изображений необходима для ввода изображений с камер в бортовой компьютер. К основным функциональным блокам web-интерфейса относятся интерфейсы отображения параметров системы, передачи изображений и управления движением. Интерфейсом управления движением предоставляется возможность оператору нажатия кнопки на экране монитора, в качестве разрешения на начало движения, изменения скорости и т. п. Методика взаимодействия оператора с мобильной мехатронной системой при помощи сети интернет предусматривает:
- Унификацию команд оператора - команд верхнего уровня управления.
- Максимальное упрощение операции ввода управляющих воздействий оператором.
- Реализацию процесса управления в виде команд, которыми задается абсолютное или относительное приращение к текущему значению параметра.
- Отображение параметров системы на мониторе оператора с подтверждением принятия его команд к исполнению, а также наличием индикаторов опасной ситуации.
