机器人离线编程系统是怎么样的?看了就明白
发布日期:2019-11-20 22:43
本文摘要:机器人离线编程系统是怎么样的?看了就明白 进入21世纪,机器人已经成为现代工业不可缺少的工具,它标志着工业的现代化程度。近年来,随着计算机技术、微电子技术及网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。它集机械工程、电子工程、自动控制工程
机器人离线编程系统是怎么样的?看了就明白 进入21世纪,机器人已经成为现代工业不可缺少的工具,它标志着工业的现代化程度。近年来,随着计算机技术、微电子技术及网络技术等的快速发展,机器人技术也得到了飞速发展。它集机械工程、电子工程、自动控制工程以及人工智能等多种学科的最新科研成果于一体,目前已有许多类型的机器人投入工程应用,创造了巨大的经济和社会效益。今天来给大家介绍关于机器人离线编程系统相关知识。(一)摘要
机器人离线编程系统(Robotoff-line-programmingSystem)是当前机器人研究领域最活跃最前沿的研究方向,因而引起了众多研究人员的注意。
本文介绍了国内外机器人离线鳊程系统的发展现状,离线鳊程系统的构成及今后的发展趋势。
(二)引言机器人是一个可编程的机械装置,其功能的灵活性和智能性很大程度上决定于机器人的编程能力。
目前,在国内外生产中应用的机器人系统大多为示教再现型。
由于机器人应用范围的扩大和所完成任务复杂程度不断增加,机器人工作任务的编制已经成为一个重要问题。于是,出现了离线编程。
2.示教的精度完全靠示教者的经验目测决定,复杂路径效果难以满意;
3.对于一些需要根据外部信息进行实时决策的应用无能为力;
1.减少机器人停机的时间,当对下一个任务进行编程时,机器人可仍在生产线上工作
3.离线编程系统使用范围广,可以对各种机器人进行编程;
(三)机器人离线编程系统概述
机器人离线编程系统是利用计算机图形学的成果,建立起机器人及其工作环境的几何模型,再利用一些规划算法,通过对图形的控制和操作,在离线的情况下进行轨迹规划。通过对编程结果进行三维图形动画仿真,以检验编程的正确性,最后将生成的代码传到机器人控制柜,以控制机器人运动,完成给定任务。
4)基于图形显示的软件系统、可进行机器人运动的图形仿真;
5)轨迹规划和检查算法,如检查机器人关节角超限、检测碰撞以及规划机器人在工作空间的运动轨迹等;
6)传感器的接口和仿真,以利用传感器的信息进行决策和规划;
7)通信功能,以完成离线编程系统所生成的运动代码到各种机器人控制柜的通信;
8)用户接口,以提供有效的人机界面,便于人工干预和进行系统的操作。
此外,由于离线编程系统是基于机器人系统的图形模型来模拟机器人在实际环境中的工作进行编程的,因此为了使编程结果能很好地符合于实际情况,系统应能够计算仿真模型和实际模型之间的误差,并尽量减少二者间的误差。
器人离线编程系统不仅要在计算机上建立起机器人系统的物理模型,而且要对其进行编程和动画仿真,以及对编程结果后置处理。
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传感器
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机器人系统cAD建模
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离线编程
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图形仿真
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人机界面
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后置处理等
利用传感器的信息能够减少仿真模型与实际模型之间的误差,增加系统操作和程序的可靠性,提高编程效率。
CAD建模需要完成以下任务:①零件建模;②设备建模;③系统设计和布置;④几何模型图形处理。
编程模块一般包括:机器人及设备的作业任务描述(包括路径点的设定)、建立变换方程、求解未知矩阵及编制任务程序等。
计算机图形仿真是机器人离线编程系统的重要组成部分,它将机器人仿真的结果以图形的形式显示出来,直观地显示出机器人的运动状况,从而可以得到从数据曲线或数据本身难以分析出来的许多重要信息,离线编程的效果正是通过这个模块来验证的。
人机界面又称用户界面或使用者界面,是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,是计算机系统的重要组成部分。
后置处理的主要任务是把离线编程的源程序编译为机器人控制系统能够识别的目标程序。
(五)机器人离线编程技术的现状及发展趋势
国外在70年代末就开始了机器人离线规划和编程系统的研究。早期的离线编程系统有IPA程序、sdMMIE软件包和GRASP仿真系统等。
但这些传统的机器人离线编程系统的分析、设计、实现和编程的方法都是面向过程的,存在着许多不足。
目前已经商品化的工业机器人离线编程系统有法国Dlassault公司开发的大型CAD/CAM应用软件CATnv4。
从总体上看,工业机器人离线编程技术尚不成熟,国外大都处于研究阶段,只有其中的一些单元技术已经或正在趋于成熟。
为推动这项技术的进一步发展,以下几个方面的研究工作是必不可少的:
5)研究一种通用有效的误差标定技术,以应用于各种实际应用场合的机器人的标定;
(六)结束语:
机器人离线编程技术对工业机器人的推广应用及其工作效率的提高有着重要意义,离线编程可以大幅度节省制造时问,实现计算机的实时仿真,为机器人编程和调试提供安全灵活的环境,是机器人开发应用的研究方向。
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