Giáo trình Robot công nghiệp - Phạm Đăng Phước (Phần 1)
Tóm tắt Giáo trình Robot công nghiệp - Phạm Đăng Phước (Phần 1): ...y một góc ψ xung quanh trục x (Hình 2.10) z y x Thân tàu Yaw Ψ Roll Φ Pitch θ Các phép quay áp dụng cho khâu chấp hành cuối của robot nh− hình 2.11. Ta xác định thứ tự quay và biểu diễn phép quay nh− sau : Hình 2.10: Phép quay Roll-Pitch-Yaw RPY(Φ,θ,ψ)=Rot(z,Φ)Rot(y,θ...S5C6 Ox = C1[-C2(C4C5S6 + S4C6) + S2S5S6] - S1(-S4C5S6 + C4C6) Oy = S1[-C2(C4C5S6 + S4C6) + S2S5S6] + C1(-S4C5C6 + C4C6) Oz = S2(C4C5S6 + S4C6) + C2S5S6 aX = C1(C2C4S5 + S2C5) - S1S4S5 ay = S1(C2C4S5 + S2C5) + C1S4S5 az = -S2C4S5 + C2C5 px = C1S2d3 - S1d2 py = S1S2d3 + C1d2 pz = C2d3 TS....rị S3 và dùng hàm arctg2 nh− th−ờng lệ : Ta có : S3 = ± −( )1 32C Cặp nghiệm ứng với hai dấu +,- phù hợp với hình thể của robot lúc nâng vai lên và hạ vai xuống : TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 54 θ3 = arctg2(S3 , C3) (4-41) Để tìm S2 và C2 ta giải hệ ph−ơng trình (e),(g). ...
file của thanh công cụ, sau đó chọn tên file muốn thực hiện. Nếu một file đã chạy, tên vẫn còn trong mục Script file, muốn chạy lại thí ấn chuột vào biểu t−ợng trên thanh công cụ. + Có thể chạy một script file từ của sổ Compile/Edit ASPECT file (Chọn mục RUN) (hình 5.3). TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 64 5.4.2. Kiểu dữ liệu và khai báo biến trong ASPECT : a) Kiểu dữ liệu : ASPECT cung cấp các kiểu dữ liệu nh− sau : integer (kiểu nguyên) : Có giá trị từ -32768 đến 32767. float (kiểu số thực) : Có giá trị từ 2.22507385072014e-308 đến 1.797693134862315e+308. long (kiểu nguyên dài) : Có giá trị từ -2147483648 đến 2147483647. String (kiểu chuổi) : Có thể chứa từ 0 đến 256 ký tự. Tất cả tên của các phần tử trong ASPECT, nh− tên từ lệnh, tên hàm và thủ tục, tên nhãn (label) và biến ... có chiều dài không quá 30 ký tự. b) Các loại biến : Trong ASPECT có các loại biến sau : + Biến hệ thống : Biến hệ thống là các biến “chỉ đọc” (read-only) mà ASPECT và Procomm Plus có thể ấn định các giá trị đặc biệt. Ví dụ : chúng ta không thể thay đổi giá trị của biến hệ thống $ROW mà nó luôn luôn bằng vị trí dòng hiện tại của con trỏ trên màn hình, ta chỉ có thể đọc giá trị của nó bất kỳ nơi nào trong ch−ơng trình và xử lý khi cần thiết. Biến hệ thống luôn có dấu $ ở đầu. + Biến do ng−ời dùng định nghĩa , có hai loại : - Biến toàn cục (Global variables) : Biến toàn cục có thể đ−ợc định nghĩa ở bất kỳ nơi nào trong ch−ơng trình nh−ng phải ở bên ngoài các khối Thủ tục và Hàm. Phổ biến , các biến toàn cục th−ờng đ−ợc khai báo ở đầu ch−ơng trình. Biến toàn cục có thể đ−ợc tham chiếu đến từ bất cứ hàm hay thủ tục nào của ch−ơng trình, Nếu một thủ tục hoặc hàm làm thay đổi giá trị của một biến toàn cục thì giá trị đó vẫn đ−ợc duy trì cho đến khi nào có một lệnh khác làm thay đổi giá trị của nó. - Biến địa ph−ơng (Local variables) : Không giống nh− biến toàn cục, biến địa ph−ơng chỉ đ−ợc tham khảo đến trong phạm vi của thủ tục và hàm mà nó đ−ợc định nghĩa. Giá trị của nó sẽ bị xoá khi ra khỏi thủ tục và hàm đó. Ta có thể đặt tên các biến địa ph−ơng giống nhau trong các thủ tục và hàm khác nhau của ch−ơng trình, nh−ng điều đó không có nghĩa là giá trị của biến đ−ợc ghi nhớ giữa các thủ tục hoặc hàm khác nhau. + Tham biến (Parameter variables): Bất cứ thủ tục nào, ngoại trừ ch−ơng trình chính (Proc main) đều có thể khai báo (định nghĩa) đến 12 tham biến. Các tham biến t−ơng tự nh− các biến địa ph−ơng, nghĩa là nó chỉ đ−ợc tham chiếu đến trong phạm vi thủ tục hoặc hàm mà nó đ−ợc định nghĩa, tuy nhiên khác với biến địa ph−ơng, các tham biến nhận các giá trị ban đầu một cách tự động khi các thủ tục hoặc hàm đ−ợc gọi, các gía trị sử dụng đ−ợc cung cấp bởi câu lệnh gọi. Các tham biến phải đ−ợc khai báo ở đầu mỗi thủ tục hoặc hàm, tr−ớc bất cứ lệnh nào hoặc các biến địa ph−ơng. Một tham biến đ−ợc khai báo TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 65 giống nh− biến địa ph−ơng. Thứ tự mà các tham biến đ−ợc định nghĩa xác định thứ tự mà chúng sẽ đ−ợc gọi bởi các thủ tục hoặc hàm. c) Khai báo (định nghĩa) các biến : Tất cả các loại biến dùng trong ch−ơng trình phải đ−ợc khai báo (định nghĩa) tr−ớc. Nếu các biến có cùng kiểu dữ liệu, ta có thể khai báo trên một dòng cách nhau bởi dấu phẩy ( , ). Ví dụ : Integer sokhop, Tong, i = 1 Float Goc Integer A[4][4] Trong ví dụ trên ta khai báo các biến : sokhop, Tong, i là các biến nguyên, trong đó biến i đ−ợc gán giá trị ban đầu là 1. Goc là biến thực. A là biến mãng (array) có kích th−ớc 4x4 , các phần tử của mãng kiểu nguyên. Cách khai báo tham biến trong thủ tục và hàm nh− sau : param (kiểu dữ liệu ) (tên) [, tên] . . . Ví dụ : param Integer X, Y, Z Ch−ơng trình ví dụ : ; Vi du ve khai bao bien. Proc main ; Ch−ơng trình chính. integer A,B,C ; Khai báo 3 biến nguyên. integer Tong ; Tổng của 3 số (biến nguyên). A=2, B=4, C=8 ; Gán giá trị cho các biến. Tong = Sum(A,B,C) ; Gọi hàm Sum để cộng các số. Usermsg “ Tong = %d.” Tong ; Cho hiện tổng của các số lên màn hình Endproc ; Hết ch−ơng trình chính. Func Sum : Integer ; Định nghĩa hàm Sum để tính tổng. Param integer X, Y, Z ; Khai báo các tham biến kiểu nguyên. integer Tong ; Khai báo biến Tong (biến địa ph−ơng). Tong= X+Y+Z ; Tổng của 3 số. return Tong ; Trả về giá trị của tổng của 3 số. Endfunc ; hết phần định nghĩa hàm (Ghi chú : dấu “;” dùng để ghi chú trong ch−ơng trình, các nội dung sau dấu “; “ không đ−ợc dịch). 5.4.3. Cấu trúc của ch−ơng trình : Cấu trúc ch−ơng trình của một ASPECT script file gần giống nh− một file viết bằng ngôn ngữ Pascal, nghĩa là có một ch−ơng trình chính và các thủ tục hoặc hàm khác. Chỗ khác nhau cơ bản là ch−ơng trình chính đ−ợc viết tr−ớc, ch−ơng trình chính có thể gọi đến các hàm hoặc thủ tục đ−ợc định nghĩa sau đó. Trong ch−ơng trình chính không đ−ợc khai báo các tham biến. Khi thực hiện ch−ơng trình, nó sẽ lần l−ợt thực hiện các lệnh từ dòng đầu tiên đến hết ch−ơng trình. TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 66 Khi kết thúc một hàm hoặc thủ tục đ−ợc gọi, nó tự động trả về dòng lệnh tiếp theo. Cấu trúc chung của một ch−ơng trình nh− sau : ; Dòng đầu tiên dùng ghi chú về nội dung ch−ơng trình, dòng nầy sẽ thể hiện trong ; hộp hội thoại Compile/Edit để ng−ời sử dụng dễ nhận biết về nội dung của ch−ơng ; trình. Proc main ; bắt đầu ch−ơng trình chính (Khai báo biến) (các câu lệnh thể hiện nội dung ch−ơng trình) . . . . . Endproc ; hết ch−ơng trình chính. Proc (tên thủ tục) ; Bắt đầu một thủ tục (khai báo các tham biến nếu có) (khai báo các biến địa ph−ơng) (các câu lệnh thể hiện nội dung thủ tục) . . . . . Endproc ; hết một thủ tục Func (tên hàm) ; Bắt đầu một hàm (khai báo các tham biến nếu có) (khai báo các biến địa ph−ơng) (các câu lệnh thể hiện nội dung của hàm) . . . . . return (biến) ; trả giá trị của biến về thủ tục gọi Endproc ; kết thúc hàm 5.4.4. Một số phép tính dùng trong ASPECT : ASPECT sử dụng nhiều phép tính số học và logic khác nhau, d−ới đây giới thiệu một số phép tính hay dùng : +, -, *, / Phép toán cộng, trừ, nhân, chia. >, =, <= Lớn hơn, nhỏ hơn, lớn hơn hoặc bằng, nhỏ hơn hoặc bằng. != Khác với ! NOT && AND || OR ++, -- Tăng hoặc giảm một đơn vị. ?: Thực hiện một điều kiện .v.v... Ví dụ 1 : Cho A=2, B=4 A+B-- = 6 : A đ−ợc cộng với B tr−ớc, và rồi B giảm đi 1 (B=3). A+ --B = 5 : Tr−ớc tiên B giảm đi 1, sau đó cộng A với B. Ví dụ 2 : TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 67 Proc main integer A,B,C,D integer Tong A=2, B=4 C=A+B Tong = A+ --B D=(tong < C) ? tong : C ; nếu Tong < C thì D=Tong, nếu sai D=C Usermsg " D = %d , C = %d" D,C Endproc Kết quả D = 5 và C = 6. 5.4.5. Một số từ lệnh trong ASPECT hay dùng khi điều khiển robot: Ngôn ngữ ASPECT có hơn 600 từ lệnh, dùng với nhiều mục đích khác nhau. Phần nầy chỉ giới thiệu sơ l−ợt một số lệnh hay dùng khi lập trình điều khiển robot. Ng−ời đọc có thể sử dụng mục Help trên menu cửa sổ soạn thảo để biết thêm chi tiết. * Các lệnh căn bản : call : Gọi một thủ tục hoặc hàm từ ch−ơng trình chính hoặc từ một thủ tục khác. Cú pháp : Khi gọi một hàm : call [WITH ] [INTO ] Khi gọi một thủ tục : call [WITH ] tên : tên thủ tục hoặc hàm đ−ợc gọi. Danh sách tham biến : Tên các tham biến trong thủ tục hoặc hàm. INTO : Chỉ dùng khi gọi một hàm, biến sẽ chứa giá trị trả lại của hàm. case/endcase : Câu lệnh lựa chọn, dùng với từ lệnh Switch. Cú pháp : switch (string | integer | long) case (string | integer | long) ... [exitswitch] ; thoát khỏi khối lệnh switch không ... điều kiện. [endcase] [default] ; thực hiện khi các tr−ờng hợp so sánh ... đều không đúng. endcase TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 68 endswitch Ví dụ : proc main integer Alpha = 2 ; gán giá trị ban đầu cho biến Alpha=2. switch Alpha ; tìm giá trị của biến số case 0 ; Tr−ờng hợp biến có giá trị bằng 0. usermsg "Alpha = 0" ; Xuất kết quả trên cửa sổ màn hình. Endcase ; Hết tr−ờng hợp so sánh thứ nhất. case 1 ; t−ơng tự nh− trên . . . usermsg "Alpha = 1" endcase case 2 usermsg "Alpha = 2" endcase endswitch ; luôn đi kèm với switch để kết thúc khối lệnh switch. endproc if / endif : Câu lệnh điều kiện. Cú pháp : if ... [elseif <điều kiện 2] ... [else] ... endif ; kết thúc khối lệnh if. (Lệnh nầy gần giống nh− lệnh if trong Pascal, không có từ then). while/endwhile : Lặp lại một số câu lệnh cho đến khi điều kiện kiểm tra là sai. Ví dụ : proc main integer SoLanLap = 0 ; Biến nguyên dùng để đếm số lần lặp while (SoLanLap++) < 3 ; Mỗi lần lặp biến tăng giá trị thêm một endwhile ; Kết thúc khối lệnh while. usermsg "Toi da lap %d lan" SoLanLap endproc for/endfor : Câu lệnh lặp theo một số lần nhất định Cú pháp : for = UPTO | DOWNTO [BY ] . [exitfor] ; Chuyển điều khiển thoát khỏi câu lệnh lặp for . ; đến dòng lệnh sau endfor TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 69 endfor Return : Thoát khỏi thủ tục hoặc hàm hiện tại, tiếp tục ở câu lệnh tiếp theo của thủ tục đã gọi. * Các lệnh khác : transmit : Gửi một dòng ký tự (lệnh) đến cổng đang hoạt động. Ví dụ : proc main transmit "B-250~C-200~F-240~~P+200” ; Chuyển lệnh điều khiển robot TG-45 endproc Pause : Tạm dừng thực hiện ch−ơng trình trong một số giây qui định. Cú pháp : pause Ví dụ : Pause 5 : tạm dừng thực hiện ch−ơng trình 5 giây Pause Forever : Dừng với thời gian không xác định. Lệnh Pause có thể đ−ợc huỷ bỏ khi ấn Ctl-Break. Ký tự ~ thay cho lệnh pause với giá trị dừng bằng 0,5 giây. Ví dụ : Transmit “B+200~~E-100” Sau khi truyền lệnh B+200 sẽ tạm dừng 1 giây (2 ký tự ~) mới truyền tiếp lệnh E-100. chdir : Thay đổi đ−ờng dẫn đến một ổ đĩa hoặc th− mục khác. Cú pháp : chdir Ví dụ : Chdir “C:\ procom3\Robot” copyfile : Copy một file theo đ−ờng dẫn hoặc với một tên khác. Cú pháp : copyfile Ví dụ : copy “C:\ Procom3\ aspect\ robot.was” “C:\ tam\ robot1.txt” delfile : Xoá một file theo chỉ định. Cú pháp : delfile mkdir : Tạo một th− mục mới. Cú pháp : mkdir rmdir : Xoá một th− mục (trống) TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 70 Cú pháp : rmdir rename : Đổi tên một file. Cú pháp : rename Fopen : Mở một file để đọc hoặc ghi. Cú pháp : fopen READ | WRITE | READWRITE | CREATE | APPEND | READAPPEND Các tuỳ chọn : READ : chỉ đọc; READWRITE : có thể đọc và ghi; CREATE : Tạo mới; APPEND : Ghi tiếp vào cuối file; READAPPEND : Có thể đọc và ghi tiếp vào cuối file. Fclose : Đóng một file đã mở. Cú pháp : Fclose fputs : Ghi một chuỗi ký tự lên file. Cú pháp : fputs Ví dụ : proc main string Fname = "Vidu.txt" ; Tên file đ−ợc mở. if fopen 0 Fname CREATE ; Tạo mới và mở một file có tên “Vidu.txt” fputs 0 "Day la file moi duoc mo !" ; Ghi một chuỗi lên file. fclose 0 ; Đóng file đã đ−ợc tạo mới và mở. else errormsg "Couldn't open file `"%s`"." Fname endif endproc feof : Kiểm tra điều kiện đã ở cuối một file. Cú pháp : feof [biến nguyên] [biến nguyên] : có giá trị 0 nếu ch−a kết thúc file, bằng 1 nếu đã kết thúc file. Fgets : Đọc một dòng ký tự từ một tệp đã mở ghi vào một biến. Cú pháp : fgets Ví dụ : proc main string Fname = "Vidu.txt" ; Tên file cần đọc string chuoi ; Biến chuoi nhận giá trị đọc từ file. if fopen 0 Fname READ ; Mở file chỉ để đọc (số hiệu file id=0). while not feof 0 ; Lặp lại khi ch−a kết thúc file. fgets 0 FInput ; Đọc một dòng từ file TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 71 usermsg FInput ; Thể hiện dòng đã đọc endwhile fclose 0 ; Đóng file else errormsg "Can't open `"%s`" for input." Fname ; báo lỗi nếu file không tồn tại. endif endproc usesmsg : thể hiện một dòng thông báo hay kết quả trên cửa sổ. Cú pháp : usermsg [biến1, ...] Xem các ví dụ trên. termwrites : Viết một dòng ký tự lên của sổ nhập xuất dữ liệu. Cú pháp : termwrites Run : Thực hiện một ch−ơng trình bên ngoài (đuôi COM, EXE hoặc BAT). Cú pháp : run Ví dụ : proc main string Prog = "C:\ windows\ pbrush.exe" ; Ch−ơng trình cần thực hiện. run Prog ; Thực hiện ch−ơng trình PaintBrush của Windows. Endproc Ngoài các từ lệnh đã giới thiệu trên, còn có rất nhiều lệnh khác..., ng−ời sử dụng có thể tham khảo trực tiếp trong mục HELP của cử sổ soạn thảo khi cần thiết. Ngôn ngữ ASPECT không có sẳn các hàm toán học nh− sin, cos, ... nên khi muốn thực hiện các tính toán phức tạp ta phải dùng các phần mềm khác. 5.5. Lập trình điều khiển robot TERGAN - 45 : Nh− đã nói trên, để điều khiển robot TERGAN-45 ta có thể dùng phần mềm Procomm Plus for Windows điều khiển trực tiếp hoặc viết các ch−ơng trình bằng ngôn ngữ ASPECT. 5.5.1. Giới thiệu robot TERGAN 45 (TG-45): TERGAN 45 là một loại robot dùng để dạy học do Pháp sản xuất. Đây là loại robot toàn khớp quay, có 4 bậc tự do. Đi kèm với robot gồm có một bộ nguồn và một môđun điều khiển. Môđun điều khiển cho phép điều khiển robot trên các Terminal hoặc máy tính có giao diện kiểu RS-232. Cấu hình của robot nh− hình 5.2 : o o o Thân Vai Cánh tay Cổ tay Bàn tay Hình 5.3 : Sơ đồ động Robot TG-45 TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 72 Các khớp quay của robot đ−ợc dẫn động bằng các động cơ điện một chiều có gắn các potentionmeter, ngoài ra để đóng mở bàn tay của robot ng−ời ta dùng truyền động vit-me có gắn cử hành trình, vận tốc đóng mở các ngón tay có thể điều chỉnh đ−ợc. Các góc quay giới hạn của các khâu trên robot là : + Chuyển động của thân 2610. + Chuyển động của vai 850. + Chuyển động của cánh tay 2490. + Chuyển động của cổ tay 1800. Tốc độ truyền thông tin qua mođun điều khiển từ 50 đến 9600 bauds với bộ vi xử lý 8 bits, Stop bit là 1 hoặc 2. Điện áp nguồn cung cấp là 110V/220V, 50HZ. Điện áp điều khiển ±12V. Trên môđun điều khiển có thêm các đầu vào và ra để giao diện với các thiết bị khác (nh− các cảm biến, điều khiển băng tải nhỏ, ...). Mođun điều khiển robot TG-45 đ−ợc thiết kế giao diện với máy tính bằng các lệnh cơ bản sau : B±XXX : Điều khiển thân (Base), E±XXX : Điều khiển vai (épaule), C±XXX: Điều khiển cánh tay (Coude), F±XXX : Điều khiển cổ tay (Poignet), P±XXX : Đóng mở bàn tay (Pince), S±XXX : Điều khiển các tín hiệu ra, I±XXX : Điều khiển các tín hiệu vào. Chiều dài của các lệnh điều khiển là 5 ký tự mã ASCII. Ký hiệu XXX biểu diễn các chữ số từ 000 đến 511. Ví du : Lệnh B-200 sẽ điều khiển thân robot quay sang phải một góc : θ1 = (261o/2) x 200 / 511 ≈ 51004’ Lệnh C+200 sẽ điều khiển cánh tay robot quay lên phía trên một góc : θ3 = (249o/2) x 200 / 511 ≈ 48043’ (so với vai). Lệnh P+200 sẽ đóng bàn tay (dùng khi muốn nắm một vật) , vận tốc đóng mở thay đổi đ−ợc theo giá trị từ 001 đến 511. Ví dụ P+100 sẽ đóng chậm hơn P+200. Các lệnh đ−ợc chuyển đến từ máy tính sẽ đ−ợc môđun điều khiển xử lý sau đó trả lại các thông báo thực hiện (message) trên màn hình. 5.5.2. Điều khiển trực tiếp robot TG-45 nhờ phần mềm Procomm : TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 73 ở chế độ TERMINAL của Procomm Plus ta có thể điều khiển trực tiếp robot Tergan 45 bằng cách gõ trực tiếp các lệnh làm quay các khớp của robot, ví dụ : B+200 C-250 E-100 F-250 P+200 Ta có thể ghi lại các lệnh vừa nhập vào một file để thực hiện lại sau nầy, nếu tr−ớc khi nhập các lệnh ta chọn mục START RECORDER trên menu hoặc Icon t−ơng ứng. 5.5.3. Viết ch−ơng trình điều khiển robot TERGAN-45 : Ta có thể điều khiển robot Tergan-45 bằng cách viết các ch−ơng trình bằng ngôn ngữ ASPECT. Một ch−ơng trình ví dụ đơn giản nh− sau : proc main transmit "E-100~B-250~F-180~C-200~B-300~~~P+150~~~” transmit “E+000~C-150~B+300~~C-180~~~~P-200~~~" transmit "E+200~B-400~~~E-000~~~C-300~~~F-080~~~B-450~~~P+150~~~” transmit “C-260~~E+100~~B+300~~~~~~P-200~~" transmit "F+200~C-130~B-350~F-300~~E-180~~B-400~~~P+100~~" transmit "E+200~~B+300~~~~E-100~~~F-230~~~~P-200~~~~” transmit “C-000~F-000~E-000~B-000~P-200~" pause 50 clear termwrites "Da thuc hien xong, xin cho lenh !" endproc Khi soạn thảo xong ch−ơng trình ta phải đặt tên và ghi vào đĩa, ví dụ tên ch−ơng trình là DEMO.WAS. Sau đó ta phải dịch ch−ơng trình để tạo ra file DEMO.WAX lúc đó mới có thể chạy đ−ợc trong Procomm Plus. Tuy nhiên, nh− đã giới thiệu ở trên, môđun điều khiển robot TG-45 chỉ có các lệnh đơn giản để điều khiển các môtơ dẫn động các khớp quay. Nếu chỉ điều khiển robot bằng các lệnh đơn thì không thể mở rộng khả năng làm việc của robot đ−ợc, hơn nữa việc lập trình cũng mất nhiều công sức vì khó xác định đ−ợc các toạ độ mà ta yêu cầu bàn tay robot phải đạt tới. Do đó việc lập trình điều khiển robot phải tạo ra các chức năng khác khi điều khiển robot nh− : 1) Ch−ơng trình có thể giúp ng−ời sử dụng dạy robot học mà robot có thể lặp lại các chuyển động đã đ−ợc dạy-học một cách chính xác. TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 74 2) Thiết kế điều khiển động học thuận : nghĩa là ch−ơng trình cho phép ng−ời sử dụng điều khiển robot theo giá trị các góc quay của khớp (tính bằng độ) khi xác định tr−ớc một cấu hình nào đó của robot. 3) Thiết kế điều khiển động học ng−ợc : nghĩa là ng−ời sử dụng ch−ơng trình có thể điều khiển robot theo các toạ độ vị trí và h−ớng của bàn tay đã đ−ợc xác định tr−ớc. Khi ta nhập các giá trị về toạ độ và h−ớng của bàn tay thì ch−ơng trình tự động tính toán các góc quay của các khớp để robot chuyển động đến vị trí yêu cầu với h−ớng đã đ−ợc xác định. 4) Thiết kế các tiện ích khác nh− : điều khiển theo đ−ờng, tạo các meta keys, tạo ra các trợ giúp cho ng−ời sử dụng... Các nội dung 2 và 3 cần phải thiết lập hệ ph−ơng trình động học của robot TERGAN-45 và giải hệ ph−ơng trình động học đó. Phần tính toán có thể viết bằng ngôn ngữ Pascal hoặc C++ mà nó đ−ợc gọi từ ch−ơng trình điều khiển (dùng lệnh RUN), ch−ơng trình điều khiển xử lý kết quả tính toán qua các file trung gian dạng text. Phần mềm Procomm cung cấp nhiều tiện ích để ta có thể thiết kế ch−ơng trình kiểu trực quan (Visual), giúp cho việc viết ch−ơng trình và thao tác trong quá trình sử dụng đ−ợc dễ dàng, thuận tiện hơn. 5.8. Kết luận : Trong ch−ơng nầy chỉ giới thiệu một cách tổng quát về các ph−ơng pháp lập trình điều khiển robot. Khó có thể đi sâu, cụ thể vào một ngôn ngữ nào vì nó phụ thuộc rất nhiều vào loại robot đ−ợc sử dụng. Phần ngôn ngữ ASPECT trong phần mềm Procomm đ−ợc nghiên cứu ở trên là một ví dụ về ứng dụng các phần mềm dùng cho nhiều mục đích để điều khiển robot. Trong thực tế, tuỳ nhiệm vụ cụ thể của mỗi robot, phối hợp với hoạt động chung của các máy móc thiết bị khác mà ta thiết kế các ch−ơng trình cụ thể để robot hoạt động theo những mục đích mong muốn. TS. Phạm Đăng Ph−ớc Robot công nghiệp 75 Bài tập ch−ơng V : Bài 1 : Hãy viết một Function của hàm arctg2(y,x) bằng ngôn ngữ Turbo Pascal. Bài 2 : Viết một ch−ơng trình (ngôn ngữ tuỳ ý) để nhập các thông số DH và tự động xác lập các ma trận An (Biểu hiện kết quả trên màn hình và ghi vào một file dạng text). Bài 3 : Viết một ch−ơng trình bằng Turbo Pascal để tính toán động học nguợc (Xác định các góc quay) của robot TERGAN-45. Dữ liệu nhập từ bàn phím. Ghi kết quả vào một file dạng text. Bài 4 : Viết một ch−ơng trình điều khiển robot TERGAN-45 bằng ngôn ngữ ASPECT để robot có cấu hình nh− sau : θ1 = +300; θ2 = -100; θ3 = -300; θ4 = -250. Bàn tay robot nắm lại sau khi di chuyển đến vị trí yêu cầu. Bài 5 : Viết một ch−ơng trình bằng ngôn ngữ ASPECT, gọi ch−ơng trình tính động học ng−ợc viết bằng Turbo Pascal (nh− bài 3), xử lý kết quả tính toán để điều khiển robot TERGAN-45 theo toạ độ vị trí và h−ớng của bàn tay. TS. Phạm Đăng Ph−ớc
File đính kèm:
- giao_trinh_robot_cong_nghiep_pham_dang_phuoc.pdf