郑州轻院机器人技术实验指导书

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机器人实验指导书

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实验1机器人机械系统一、实验目的1、了解机器人机械系统的组成;2、了解机器人机械系统各部分的原理和作用;3、掌握机器人单轴运动的方法;二、实验设备1、RBT-5T/S02S教学机器人一台2、RBT-5T/S02S教学机器人控制系统软件一套3、装有运动控制卡的计算机一台三、实验原理RBT-5T/S02S五自由度教学机器人机械系统主要由以下几大部分组成:原动部件、传动部件、执行部件。

基本机械结构连接方式为原动部件——传动部件——执行部件。

机器人的传动简图如图2——1所示。

图2-1机器人的传动简图Ⅰ关节传动链主要由伺服电机、同步带、减速器构成,Ⅱ关节传动链有伺服电机、减速器构成,Ⅲ关节传动链主要由步进电机、同步带、减速器构成,Ⅳ关节传动链主要由步进电机、公布戴、减速器构成,Ⅴ关节传动链主要由步进电机、同步带、锥齿轮、减速器构成在机器人末端还有一个气动的夹持器。

本机器人中,远东部件包括步进电机河伺服电机两大类,关节Ⅰ、Ⅱ采用交流伺服电机驱动方式:关节Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ采用步进电机驱动方式。

本机器人中采用了带传动、谐波减速传动、锥齿轮传动三种传动方式。

执行部件采用了气动手爪机构,以完成抓取作业。

下面对在RBT-5T/S02S五自由度教学机器人中采用的各种传动部件的工作原理及特点作一简单介绍。

1、同步齿形带传动同步齿形带是以钢丝为强力层,外面覆聚氨酯或橡胶,带的工作面制成齿形(图2-2)。

带轮轮面也制成相应的齿形,靠带齿与轮齿啮合实现传动。

由于带与轮无相对滑动,能保持两轮的圆周速度同步,故称为同步齿形带传动。

同步齿形带传动如下特点:1.平均传动比准确;2.带的初拉力较小,轴和轴承上所受的载荷较小;3.由于带薄而轻,强力层强度高,故带速可达40m/s,传动比可达10,结构紧凑,传递功率可达200kW,因而应用日益广泛;4.效率较高,约为0.98。

5.带及带轮价格较高,对制造安装要求高。

同步齿形带常用于要求传动比准确的中小功率传动中,其传动能力取决于带的强度。

机器人技术作业指导书

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机器人技术作业指导书一、简介机器人技术是指利用计算机科学、人工智能、机械工程等相关学科知识和技术,开发和制造能够自主执行任务的机器人系统。

在本任务指导书中,我们将介绍机器人技术的基本原理、操作方法以及常见应用场景,帮助同学们更好地掌握和应用机器人技术。

二、机器人技术基础知识1. 机器人定义和分类机器人是一种能够执行人类给定任务的自动化设备。

根据机器人的外观和应用领域的不同,可以将其分为工业机器人、服务机器人、医疗机器人等多个类别。

2. 机器人感知与定位机器人通过传感器获取周围环境信息,并根据这些信息对自身位置进行定位。

感知与定位是机器人实现自主导航和操作任务的基础。

3. 机器人运动控制机器人运动控制涉及机器人的路径规划和运动规划,通过算法和控制器实现机器人的精确运动和动作执行。

三、机器人操作方法1. 远程操作机器人可以通过远程控制器进行操作,远程操作可以减少人工接触,降低风险,适用于高风险环境和远距离操作。

2. 自主导航机器人通过内置算法和传感器,能够自主感知环境、规划路径并实现自主导航,适用于需要长时间工作或复杂环境下的应用。

3. 人机协作机器人与人类进行密切配合,通过感应人类的动作和指令,实现协同操作。

人机协作在工业生产、医疗护理等领域有广泛应用。

四、机器人技术应用场景1. 工业自动化工业机器人在生产线上完成重复性工作,提高生产效率,降低劳动强度,广泛应用于汽车制造、电子生产等行业。

2. 医疗服务医疗机器人在手术、康复护理等领域发挥着重要作用,能够提高手术的准确性和安全性,辅助康复治疗,减轻医护人员负担。

3. 农业领域农业机器人可以自动化完成农田作业,如播种、施肥、除草等,提高生产效率,减少劳动力需求,为农业生产带来新的变革。

五、机器人技术的挑战与未来发展1. 感知能力的提升当前机器人在复杂环境下的感知能力仍有限,需要进一步加强对环境的感知和理解,提高自主决策能力。

2. 人工智能的融合机器人技术与人工智能的融合将会推动机器人领域的进一步发展,使机器人能够更好地理解和适应人类需求。

机器人技术实验指导书21页word文档

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机器人技术基础实验指导书机电一体化实验室2009年6月学生实验规则1、实验前,学生要认真阅读实验指导书中内容,以求对实验目的、内容、方法和步骤有初步的了解。

2、遵守实验室的各项规章制度,听从教师的指导,实验时必须严肃、认真、细致。

3、要求在教师指导下,独立按时完成规定的实验内容。

4、实验过程中,学生不得无故迟到、早退、旷课、有事须请假批准。

5、遵守操作规则,注意安全。

6、爱护实验中用到的相关设备与工具,丢失损失东西,及时报告,照价赔偿。

7、实验结束,应将设备、仪器、工具清理干净,搞好当天卫生。

第一章HNC-IR型教学机器人简介HNC-IR型教学机器人的总体结构为立式关节形式,具有五个自由度,各关节均采用步进电机经谐波减速器和绳轮驱动,绳轮轮系具有消除间隙机构,因此定位精度较高。

机器人的各关节结构实现了部件化,便于更换不同形式的驱动电机,根据教学、科研和工业的需要可以在各关节的驱动轴上安装力或位置检测元件,更换不同手爪非常简便。

1.1 HNC-IR教学机器人基本配置HNC-IR教学机器人由控制单元、示教操作盒、控制电柜和机器人主体等部分组成,通过连接电缆连成一体,如图1.1所示。

1.1.1 控制单元HNC-IR教学机器人的控制单元实际上就是一台工控PC机或商用PC机。

它包括主机、彩色CRT显示器、标准键盘等几部分,通过打印机接口(并行接口)由打印电缆与控制电柜侧面的“计算机接口”插座相连。

PC机键盘和CRT是人机交互的主要设备,负责编程及系统管理操作。

1.1.2 示教操作盒HNC-IR教学机器人的示教操作盒如图1.2所示,通过连接电缆直接连于控制电柜后面的“示教盒互连”插头上。

示教操作盒用于直接控制机器人的动作及获取示教编程位姿。

示教操作盒的使用介绍1.4节。

1.1.3 控制电柜控制电柜通过“220V电源”插头由连接电缆连到交流220V电源上,为机器人的控制提供强电,它把控制单元和示教操作盒送来的命令和操作转换为控制机器人动作的信号,送到固定在机器人主体上的步进电机,经谐波减速器和绳轮驱动带动机器人关节转动。

工业机器人实训说明书指导书

工业机器人实训说明书指导书

工业机器人实训说明书指导书
1.简介
本实训说明书旨在帮助学生了解工业机器人的基本原理、结构和操作方法,以及如何进行机器人编程和调试。

通过实训,学生可以掌握机器人的控制技能,提高实践能力和解决问题的能力。

2.实训目标
本次实训的目标是使学生能够熟练掌握工业机器人的基本操作方法和编程技能,了解机器人的结构和工作原理,并能够独立完成机器人的编程和调试任务。

3.实验器材
本次实训使用的器材包括:工业机器人、控制器、传感器、执行器等。

4.实验步骤
(1)安装机器人:将机器人放置在工作台上,并连接好电源和控制器。

(2)编写程序:使用编程软件编写机器人程序,包括运动轨迹、速度控制、传感器检测等功能。

(3)调试程序:将编写好的程序上传到控制器中,并进行调试,确保机器人能够按照预期的运动轨迹和速度运行。

(4)运行机器人:启动控制器,让机器人开始运行,观察其运动情况,
并进行必要的调整和修改。

(5)结束实验:关闭控制器和机器人,清理实验器材。

5.注意点
(1)在进行机器人编程时,要注意安全问题,避免机器人与人员或障碍物发生碰撞。

(2)在调试程序时,要仔细检查各个参数的设置是否正确,以确保机器人能够正常运行。

(3)在运行机器人时,要密切观察其运动情况,及时发现并处理异常情况。

(4)在结束实验后,要及时清理实验器材,保持实验室的整洁和安全。

以上是一份简单的工业机器人实训说明书指导书,具体的实训步骤和注意事项可能会因不同的实验要求而有所不同。

机器人实验指导书

机器人实验指导书

机器人实验指导书机械工程学院机电系2005.8实验一认识工业机器人(综合性)1.实验目的巩固工业机器人的系统组成、机构型式、自由度等基本概念,了解工业机器人的工作原理。

2.实验内容以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为例,认识其控制系统、驱动单元、机械结构及传感系统等机器人的组成单元及各部分的功能。

以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为例,认识其机构型式、自由度数、各关节的结构及驱动方式等内容。

3.实验要求能清楚划分机器人系统的组成单元;在认识机器人各组成单元的基础上,能准确描述各部分的构成及其功能;画出MOTOMAN SK6通用型机器人的机构简图,标出关节名称及杆件序号。

4.实验步骤(1)认识MOTOMAN SK6各部分及其相互关系;(2)打开控制柜,认识控制系统的组成;(3)认识机构型式、各关节名称;(4)按操作说明书的要求通电,操作各关节独立运动;(5)运行老师事先编好的示教程序,注意观察各部分的运动。

实验二工业机器人工作站(综合性)5.实验目的巩固机器人轨迹点位控制和连续轨迹控制的概念,加深理解工业机器人工作站的组成原则,认识变位机和末端执行器的功能、结构型式及其控制方式。

6.实验内容以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为核心的焊接工作站为例,观察连续轨迹控制的工作过程,熟悉工作站的组成,认识变位机的功能、结构型式及其控制方式。

以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为核心的搬运工作站为例,观察点位控制的工作过程,认识末端执行器的功能、结构型式及其控制方式。

7.实验要求能清楚划分机器人工作站的组成单元;在认识机器人工作站各组成单元的基础上,能准确描述各部分的构成及其功能;画出以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为核心的焊接工作站中的变位机的结构简图;画出以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为核心的搬运工作站中的末端执行器的结构简图;8.实验步骤(1)认识以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为核心的焊接工作站各部分及其相互关系;(2)按操作指导书开机,运行老师事先编好的焊接示教程序,注意观察机器人末端的运动轨迹和变位机的配合运动;(3)以MOTOMAN SK6通用型工业机器人为核心的搬运工作站各部分及其相互关系;(4)运行老师事先编好的搬运示教程序,注意观察机器人末端的运动轨迹和末端执行器搬运杯子的动作。

机器人技术及其在空间中应用实验指导书

机器人技术及其在空间中应用实验指导书

机器人技术及其在空间中应用实验指导书陶建国 赵海红 编哈尔滨工业大学航空宇航制造工程系2013年8月一、机器人与空间机构样品展示1.1 实验目的1)通过参观和讲解,使学生了解空间应用机器人及其相关空间机构的特点和设计原则;2)通过参观和讲解,使学生系统地掌握几种常用机器人和一些空间机构的特点、组成和工作原理。

1.2 实验设备1.2.1八轮扭杆双摇杆摇臂悬架星球探测车移动系统八轮扭杆双摇杆摇臂悬架星球探测车移动系统的工作状态如图1-1所示。

图 1‐1 八轮扭杆双摇杆摇臂悬架星球探测车移动系统其机构原理如图1-2所示。

该探测车移动系统由车轮、转向架、悬架和车体组成,两侧悬架间引入了差动装置11,及同侧悬架摇臂间设置了扭杆弹簧9。

当遇到障碍时,可通过扭杆弹簧9的转动,并借助差动装置11来调整重力在各驱动轮上的分配,以提高车体的稳定性和越障能力。

前驱动轮1和后驱动轮4可相对前差动摇杆6与后差动摇杆作绕其回转轴的回转运动,并通过转向电机实现驱动轮垂直其回转轴的转向运动。

该移动系统的八个车轮均独立驱动,前后四个驱动轮独立转向,可实现前进、后退和转向等多种运动功能。

差动装置11的两个伸出轴分别与位于差动装置两侧的两个单侧独立悬架机构相连接,这样,可保证两侧悬架的车轮在车体移动过程中能完全着地,还可保证车体的平稳性,即车体的俯仰角为两侧独立悬架俯仰角的平均值。

悬架各关节处设计有光电编码器,用于检测关节的相对运动状态。

1,2,3,4-车轮;5-自由关节;6-摇杆;7-转向装置8-扭杆压臂;9-扭杆;10-摇臂;11-差速机构图1‐ 2 八轮扭杆双摇杆摇臂月球车悬架机构原理图该探测车移动系统四角的车轮有独立的转向驱动,但两侧中间的车轮没有独立的转向驱动,依靠车轮的速度差来实现转向,即是差速转向方式。

因而在转向时,两侧中间的车轮会存在一定的侧向滑移。

1.2.2混合适应悬架六轮星球探测车移动系统混合适应悬架六轮星球探测车移动系统的工作状态如图 1-3 混合适应悬架六轮星球探测车移动系统。

机器人技术基础实验指导书

机器人技术基础实验指导书

机器人技术基础实验指导书目录实验注意事项 (1)实验软件操作指南 (3)实验一机器人认知和操作实验 (7)实验二机械手臂排列小木块实验 (10)实验注意事项1.安全预防措施(Precautions)实验室的每台机械手臂均配备有快速操作手册,为正确的安装和操作机械臂提供了完善的详细资料。

在没有彻底完全学习使用手册之前不要安装或者操作机械手臂。

注意机械手臂和控制器的安全指导。

1)正确安全地固定好机械臂的底座。

2)确定机械手臂有足够的、自由的操作空间。

3)不要进入机器人的安全范围或者当系统在运行操作中时触摸机器人。

在触摸机器人之前,确定控制器前面板上马达的开关处于关闭状态。

4)在操作机械臂之前确定头发和衣服已系好。

出现异常时,请立即中断全部正在运行的程序和停止所有轴的传动,请按控制器或者控制柜上的“EMERGENCY STOP紧急停止”按钮。

2. 警告(Warnings)不要超过机械手臂的有效负荷。

夹爪能夹起的有效负荷为1KG。

强烈推荐当夹爪抓取物体时要夹住物体的重心。

不要使用外力去移动或者停止机械手臂的任何部件。

不要让机械手臂碰到障碍物。

不要让机械手臂带着负载伸展数分钟。

不要让任何一个轴长时间处于机械应变的状态,尤其是不要夹不明物体3.实验要求1)机械臂实验可以帮助加深理解《机器人技术基础》课程中的基本概念,通过操作机械臂,可以巩固和应用课堂上所学的知识,培养同学的实验技能,因此学生对每次实验都必须认真对待。

2)预习是做好实验的前提。

在实验之前,应认真复习与实验有关的课程内容,仔细阅读实验指导书,了解实验的目的、要求,掌握基本原理和主要实验步骤。

3)实验中要注意安全,严格按照前面的安全预防措施和警告事项进行操作。

不要随意扳动和操作,当实验发生故障时,应立即按控制器或者教导器上的“EMERGENCY STOP”按钮,中断正在运行的程序和停止所有轴的传动。

然后向指导老师报告,以便妥善处理。

4)必须熟悉机械臂控制软件——“SCORBASE for ER 4U”和“RBT-6T/S01S”的操作指南以及机械臂的编程指令。

机器人技术实验指南.doc

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机器人技术实验指南工业机器人实验教学实验一、工业机器人的安装和调试首先,实验时间:2小时第二,实验的目的:1.学习和掌握六自由度工业机器人的结构特点。

2.机器人套件可以根据安装说明进行安装和调试。

三、实验设备:1.六自由度工业机器人套件2.LOBOT机器人舵机控制板3.一台电脑四、实验原理:六自由度机器人手臂是一种典型的六自由度串联小关节机器人手臂,具有小的手柄。

它主要由机械系统和控制系统组成。

其机械系统各部分采用模块化结构,各部分分别由伺服电机驱动。

每个电机根据控制要求和程序要求移动,以实现移动要求。

这种六自由度机械臂的特点:1.手和腕的关节是可拆卸的,手和腕的关节是机械结构。

手是机械臂的末端操纵器。

它只能抓取一种工件或几个形状、尺寸和质量相似的工件,只能完成一种操作任务。

C.手是决定整个机械臂的完整性和灵活性的关键部件之一。

该机械臂的抓手是机械抓手类别中的平行连杆抓手。

五、实验步骤:1.首先,熟悉需要使用的螺钉和铜柱。

2.拿一个圆盘和一个金属舵圆盘。

3.用4个M3*6螺丝将金属舵盘安装在圆盘上。

4.取出另一个光盘和一个多功能支架,用M4*15螺丝和螺母固定。

5.取出2个大环形轴承双通铜柱(15毫米长)和4个M4*80螺钉。

6.将螺钉插入环中。

两个环中间是一个轴承,下部用铜柱锁紧。

(越紧越好)。

7.从方孔盘中取出一个MG996R转向器,用四个M4*8螺钉和M4螺母将转向器固定在圆盘上。

注意方向,不要出错。

转向机输出轴位于圆盘的中心。

转向机被调整到90度(中间)位置,即它可以从左向右旋转90度。

8.取出之前装有金属舵盘的圆盘。

将其固定在转向器输出轴上,注意图中所示的位置,保持小盘上两个孔之间的连线与方孔大圆上两个孔之间的连线处于平行状态。

9.将之前安装的两个零件连接在一起。

10.用M4螺母锁定大方孔阀瓣的底面。

11.将另一个小圆盘放在上面,将孔的位置与底部对齐,取出4个M4*20螺丝和螺丝钉,并尽可能地将上下圆盘锁紧!(拧紧时,手指可以靠在M4螺母上并拧紧它)12。

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《机器人原理与应用》实验指导书适用专业:机械设计制造及其自动化王才东编写郑州轻工业学院机电工程学院二一二年九月〇本实验指导书为配合本科高年级《机器人原理及应用》课程教学而编写,适用于机械制造及其自动化专业机器人技术课程实验时使用。

本实验指导书包括两方面的内容:工业机器人部分主要对具有手足融合功能的四足仿生机器人进行介绍,主要包括机械结构、手爪结构、运动学分析、控制系统构成;六自由度机器人运动控制仿真实验要包括认识机器人的结构,通过虚拟机械手的仿真运动理解机器人的运动控制过程。

通过本实验可以使得学生对工业机器人和智能机器人的相关知识有一个全面而系统的了解,是对课堂教学的深化与补充。

四足仿生机器人构型分析及运动学实验 (1)六自由度机器人运动控制仿真实验 (4)···实验一 四足仿生机器人构型分析及运动学实验实验类型:演示 实验学时:2 实验要求:必修一、实验目的通过对四足仿生机器人的机械结构、控制系统、软件编程和离线仿真等部分的介绍,使学生对机器人的结构、坐标系建立、控制方式、轨迹规划、编程与仿真等方面有一个全面而深入的认识,全面深化机器人课程关于机器人构型论述方面的内容。

通过试验使得学生达到:1 了解四足仿生机器人的机械结构;2 掌握四足仿生机器人的控制系统构成和控制过程;3会建立四足机器人的运动学模型。

二、实验内容1 介绍四足仿生机器人的机械结构;2 演示四足仿生机器人的控制系统构成和控制过程;3 演示四足仿生机器人求教再现过程。

三、仪器设备1 四足仿生机器人;2 四足仿生机器人控制系统软件一套;3 装有运动控制卡的工业计算机一台;4 机器人手爪一套。

四、实验原理、方法和手段四足仿生机器人实物图如图1所示。

四足仿生机器人的结构设计中采用模块化方法,使具有手脚融合功能的多足步行机器人不仅具有移动和搬运物体的机能,还能够根据环境和任务的需求进行动态的组合成多种运动结构形式的机器人系统。

该机器人既可完成在地面的行走,又可以利用腿的抓取功能,实现对物体的抓取。

该机器人具有模块化的结构,由机体模块、行走腿结构模块、手脚融合的腿部结构模块、控制模块等组成。

机器人采用基于CAN总线的分布式分层控制系统及基于ARM和DSP的5层分布式控制系统,如图2所示。

基于CAN总线的分布式分层控制系统中,控制系统由上位PC机、USB-CAN 机身接口转接卡和多个关节控制器组成。

其中上位PC机主要完成监控、步态生成、路径规划等上层功能。

机身接口转接卡负责实现上位PC机与下位关节控制器的通信,接收并转发上位PC机的控制指令给下层关节控制器。

底层关节控制器负责控制和驱动关节电机按运动指令运动。

图1 机器人实物图在采用基于ARM和DSP的5层分布式控制系统中,ARM可以运行操作系统和复杂的数据处理程序;DSP能够满足多轴控制对通信速率及实时性的要求;分布式控制使各个轴相互独立,减少了主控制器的负担。

基于ARM和DSP的分布式控制系统具有嵌入式的优点,能够使机器人摆脱体积庞大的复杂上位机的束缚。

图2 四足机器人的运动控制系统五、实验步骤1) 本体结构介绍:结合机器人本体实物和教学内容,由指导教师对机器人的整体结构进行介绍和说明;2) 机器人控制系统介绍;由指导教师介绍控制系统各部分的组成、功用和与本体之间的联接等;3) 机器人示教过程演示。

机器人运动演示。

六、实验报告要求1)根据自己的观察和指导教师的演示,整理出机器人本体的结构特点、控制系统的完整构成等。

2)观察机器人构型,绘制机器人机构简图,建立机器人的D-H坐标系3)建立机器人运动学方程。

实验二 六自由度机器人运动控制仿真实验实验类型:演示 实验学时:2 实验要求:必修 一、实验目的通过对六自由度机器人的机械结构、控制系统、上位机仿真软件等部分的介绍,使学生对机器人的结构、控制系统、轨迹规划、编程与仿真等方面有一个全面而深入的认识,全面深化机器人课程关于机器人控制系统论述方面的内容。

通过试验使得学生达到:1 了解六自由度机器人的机械结构;2 掌握六自由度机器人的控制系统构成和控制过程;3 了解机器人上位机仿真软件的使用方法。

4. 了解机器人不同坐标系的控制过程。

5.了解机器人的点位控制与连续轨迹控制。

二、实验内容1 介绍六自由度机器人的机械结构;2 演示六自由度机器人的控制系统构成和控制过程;3 演示六自由度机器人虚拟样机运动仿真过程。

4.通过仿真软件验证机器人运动学方程的正确性。

5.进行虚拟机器人的点位控制与连续轨迹控制。

三、仪器设备1.六自由度机器人控制系统软件一套;2 装有运动控制卡的计算机一台;四、实验原理、方法和手段机器人机械本体采用六自由度串联关节式结构型式,其结构图如图1所示。

教学机器人的六个关节均为转动关节,第二、三、五关节作俯仰运动,第一、四、六关节作回转运动。

机器人后三个关节轴线相交与一点,为腕关节的原点,前3个关节确定腕关节原点的位置,后3个关节确定末端执行器的姿态。

第6关节预留适配接口,可以安装不同的末端执行器(如手爪)以适应不同的任务要求。

机器人结构参数及D-H坐标系图如图2所示。

机器人的前五个关节采用直流力矩电机和谐波减速器相结合的机械结构,位置反馈元件选用长春三峰传感器技术有限公司生产的增量式旋转编码器,第六关节电机、减速器和增量式编码器选用瑞典的MAXON公司产品。

各关节电机和减速器型号、参数如表2.1所示。

图1 机器人总体构型图2 机器人结构参数及D-H坐标系图六自由度机器人的控制界面主要包括三维仿真界面、数据状态显示、操作界面三大部分。

三维仿真界面可以根据控制过程中要求的不同,实时改变其所占界面比例的大小;数据状态显示主要包括显示当前角度、当前位置姿态、期望角度和运动速度,以此来判断当前机器人的运行状态;对于操作界面而言,尽量将常用和重要的操作控件布局在视图中,而一些自由配置的操作,如轨迹规划操作、路径运动曲线存取操作等,可以通过对话框的方式调用控件。

总体界面布局如图3所示。

图3 机器人仿真界面机器人仿真软件使用方法及部分功能按钮操作如下:(一)常规控件按钮1.“CAN启动”按钮:与下位机建立CAN通讯连接;同时发送一组“0,0,0,0,0,0”角度数据(为了将加速度写入控制芯片中)2.“硬件复位”按钮:运行LM629与SJA1000初始化程序3.“位置复位”按钮:将机械手复位到上电时位置4.“位置查询”按钮:查询机械手样机各关节的当前角度值5.“直线模式”按钮:点击按钮后,会依次更改为“X”,“Y”,“Z”按钮,在响应按钮模式下,通过鼠标移动,即可控制机械手末端沿着指定坐标系进行运动。

如点击一次“直线模式”后,按钮会更改为“X”,此时将鼠标放置在仿真图形中,通过左右移动鼠标,会控制机械手末端沿着X轴方向运动。

(二)连续轨迹控件按钮常规条件下,“X,Y,Z,RX,RY,RZ”按钮为不可操作模式,点击“低速” 按钮后,各按钮为可选状态1.“X,Y,Z”按钮为控制机械手末端沿着“X,Y,Z”坐标系移动,“RX,RY,RZ”按钮为控制机械手末端绕“X,Y,Z”坐标系旋转;2.初始状态下,点击X按钮, X变为X+,控制机械手末端向前运动;选中“逆向”复选框时,X变为X-,控制机械手末端向后运动;“Y,Z”按钮功能相似。

3.初始状态下,点击RX按钮,RX变为RX+,控制机械手末端逆时针转动(由右手坐标系定义); 选中“逆向”复选框时,RX变为RX-,控制机械手末端顺时针运动;“RY,RZ”按钮功能相似。

4.“低速,中速,高速”按钮,可以控制机械手末端运动速度的快慢。

5.“步长编辑框”中输入数值,机械手末端在一次控制命令中运行指定数值,如,编辑框中数值为1,点击X控件,机械手末端沿X轴运行1mm。

6.初始状态下,软件默认为“单步运行”模式,即点击“X,Y,Z,RX,RY,RZ”任意按钮控件后,机械手末端运行编辑框中的指定数值,且只响应一次点击命令;点击“单步运行”控件后,“单步运行”控件更改为“自动运行”控件,编辑框中数值为不可更改模式,点击“X,Y,Z,RX,RY,RZ”按钮任意按钮后,机械手末端运行编辑框中的指定数值,且一直处于运行状态,点击“多关节停止运行”,机械手末端停止运行。

(三)点位运动控制按钮1.正解运算角度编辑框(“角度”下面)输入各关节角度,点击“正解运算”控件,机械手到达编辑框中指定角度。

(编辑框中从左到右依次为1~6关节)2.逆解运算位姿编辑框(“位姿”下面)输入末端关节姿态,点击“逆解运算”控件,机械手到达编辑框中指定位姿。

(编辑框中从左到右依次为1~6关节)3.清零将编辑框中的所有数据恢复默认状态下数据4.OpenGL坐标点击“OpenGL坐标”控件,控件会依次更改为“X,Y,Z”控件,这时可通过鼠标控制三维模型的基座标沿着对应控件坐标系运动。

如,点击一次“OpenGL坐标”,其更改为“X”控件,这时通过左右拖动鼠标可控制三维模型沿着X轴方向运动。

(四)JOG控制按钮“JOG控制按钮”为控制各关节到达指定角度,并且各关节以0.1度运行。

如步长编辑框中为1,点击“+1”控件,第一关节会顺时针运动1度。

(+X,-X代表第X关节正向、逆向运动指定角度)(五)速度控制通过滚动条控制速度的快慢,“JOG速度”与“点位速度”单选按钮为当前控制模式的选定。

如,选中“点位速度”,将“1关节”滚动条拖到最大,这时点击“正解运算”控件,机械手第一关节会以最大速度运行到期望位置。

(六)鼠标控制选中某一关节后,关节颜色会更改为“黄色”,这时通过鼠标移动会控制选中关节运动。

点击三维模型外的任意一点,选中关节会被取消。

(1关节为左右移动鼠标控制,2~6关节为上下移动鼠标控制)(七)状态显示点击菜单栏下的“显示”按钮,会弹出“状态显示”对话框。

状态显示对话框负责实时显示“期望角度”、“位置姿态”与“当前角度”。

八.示教-再现运动点击菜单栏下的“示教”按钮,会弹出“示教-再现运动”对话框。

“示教-再现运动”负责再现机械手的运动轨迹。

“CP示教”负责控制机械手末端沿规划路径运动。

如初始位姿点为“322,0,300,180,-90,0”,点击“CP示教插入点”,当前“点数编辑框”更新为1,控制机械手运动到目标点,如“320,1,300,180,-90,0”, 点击“CP示教插入点”,当前“点数编辑框”更新为2;点击“CP存轨迹”,这时将数据保存保存在“E盘curve文档中”。

再现运动时,点击“读数据”控件,待几秒后,点击“CP示教”控件,这时机械手末端会沿着规划路径运动。

“PTP示教”负责控制机械手各关节到达期望角度。

第三个字节66是代表 点位控制方式;68 连续轨迹控制;75 鼠标拖动控制123关节ID can_data.ID=0x00000010 ,2456关节ID can_data.ID=0x00000000;, 0五、实验步骤1) 本体结构介绍:结合机器人本体实物照片和教学内容,由指导教师对机器人的整体结构进行介绍和说明;2) 机器人控制系统介绍;由指导教师介绍控制系统各部分的组成、功用和与本体之间的联接等;3) 机器人上位机软件介绍。

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