【正文】 雜控制技術(shù)。使用工業(yè)機(jī)器人具有作業(yè)知識的記憶、修正和工作程序的跳轉(zhuǎn)功能。 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的分類：工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)可以從不同角度分類，如控制運(yùn)動的方式不同，可為關(guān)節(jié)控制、笛卡爾空間運(yùn)動控制和自適應(yīng)控制；按軌跡控制方式的不同，可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制；按速度控制方式的不同，可分為速度控制、加速度控制、力控制。人工智能系統(tǒng)：事先無法編制運(yùn)動程序，而是要求在運(yùn)動過程中根據(jù)所獲得的周圍狀態(tài)信息，實(shí)時確定控制作用。第二章 基于運(yùn)動卡的控制系統(tǒng)的建立 總體方案的確定 機(jī)器人控制系統(tǒng)是一種典型的多軸實(shí)時運(yùn)動控制系統(tǒng)。這種機(jī)器人控制系統(tǒng)采用開放式硬件、軟件結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要方便地擴(kuò)展功能，具有良好的開放性和擴(kuò)展性，能適應(yīng)于不同類型機(jī)器人或機(jī)器人自動生產(chǎn)線。所采用的關(guān)節(jié)驅(qū)動電動機(jī)主要是AC伺服電動機(jī)。PCI—208是Trio Motion公司的一款基于PC的PCI總線控制的數(shù)字運(yùn)動控制卡，該控制卡采用了獨(dú)立的120MHZ大DSP微處理器技術(shù)，提高了電機(jī)運(yùn)動和計算速度。由于所選用的硬件設(shè)備都是市場上成熟的，綜上所述，本設(shè)計題目的理論基礎(chǔ)、整體的構(gòu)想和所實(shí)施的方案是切實(shí)可行的，在老師的指導(dǎo)下，借鑒相關(guān)書籍，通過通過自己的學(xué)習(xí)，能夠達(dá)到本次設(shè)計的要求。機(jī)器人本體由機(jī)身、大臂、小臂、手找等組成。機(jī)器人大臂回旋運(yùn)動和大臂仰角運(yùn)動均采用直流電動機(jī)、諧波減速器傳動，PWM脈寬調(diào)速器控制，可實(shí)現(xiàn)20—2000mm/Min無級調(diào)速控制。首先是各運(yùn)動軸分別復(fù)位，電動機(jī)mmm3反轉(zhuǎn)輸出端口OUT1OUT1OUT15輸出24V電壓各軸正向運(yùn)動。電動機(jī)M1的運(yùn)動控制由運(yùn)動控制卡的+10/10V模擬電壓輸出端口OUT0輸出的指令控制。繼電器KA1和KA2分別控制機(jī)器人手爪的開合當(dāng)向前伸時OUTPUT8輸出24V,撞到前限位開關(guān)停止運(yùn)動；當(dāng)OUTPUT9輸出時向后伸縮撞到后限位開關(guān)停止運(yùn)動。該程序?qū)) :\windows\system32\driver\目錄下；b) Pc Motion :\ProgramFiles\TrioMotion\Trio PC Motion\目錄下。在此程序中，可進(jìn)行運(yùn)動控制和軸位置及I/O狀態(tài)顯示等功能。HFFFF80End SubOption ExplicitDim g_brunningIO As BooleanDim g_brunningMove As BooleanDim g_nIOCount As IntegerDim g_nMoveNo As IntegerConst gk_sDefaultHostAddress As String = Const gk_nDefaultPciBoard As Integer = 0Const gk_nDefaultLink As Integer = 0Const gk_ndefaultMode As Integer = 0Const gk_nMaxAxes As Integer = 8Const gk_nAxesInUse As Integer = 3Private Sub Command1_Click() Dim bopen As Boolean = gk_sDefaultHostAddress = gk_nDefaultPciBoard bopen = (gk_nDefaultLink, gk_ndefaultMode) Call UpdateButtonStates RefreshEnd SubPrivate Sub Command2_Click() If (gk_ndefaultMode) Then (gk_ndefaultMode) End If Call UpdateButtonStates RefreshEnd SubPrivate Sub Command3_Click() Call InitAxes If (gk_ndefaultMode) Then Call proccessStateRun End IfEnd SubPrivate Sub Command4_Click() Dim Axis As Integer Dim bok As Boolean Dim dreadval As Double If (gk_ndefaultMode) Then g_brunningMove = True If g_brunningMove Then For Axis = 0 To 2 bok = (12 + 2 * Axis, 1) Do Until Label(33 + Axis).Caption = on Call readIO Loop If Label(33 + Axis).Caption = on Then bok = (12 + 2 * Axis, 0) End If Call ReadAxisPostions Next nAxis g_brunningMove = False Call UpdateButtonStates End If End IfEnd SubPrivate Sub Command5_Click() EndEnd SubPrivate Sub Form2_Load() g_brunningIO = False g_brunningMove = False = True g_nIOCount = 0 g_nMoveNo = 0 UpdateButtonStateEnd SubPrivate Sub Form_Load() = 運(yùn)動距離的輸入： = 15 = 軸位置顯示： = 15 = I/O狀態(tài)顯示： = 15 = amp。當(dāng)點(diǎn)擊復(fù)位按扭時就運(yùn)行復(fù)位程序復(fù)位，在程序運(yùn)行之前還要通過子程序InitAxes()進(jìn)行各軸的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，而設(shè)置參數(shù)是通過連接命令SetVariable來分別進(jìn)行設(shè)置的。各軸復(fù)位完成以后，我們要進(jìn)行運(yùn)動數(shù)據(jù)的輸入，即該軸要運(yùn)動的距離。這樣各軸的運(yùn)動距離通過循環(huán)運(yùn)行子程序就到了預(yù)定的運(yùn)動位置。說明：同時設(shè)定加速度率和減速度率參數(shù)：acc率: 參數(shù)單位決定于單位軸參數(shù)。使用BASE指令改變基本軸。Trio Basic 程序與控制軸運(yùn)動的運(yùn)動發(fā)生器分開。參數(shù)： 軸號：軸號或軸組號成為新的基準(zhǔn)軸排列，即軸號或軸組發(fā)送運(yùn)動指令給多軸指令里的第一個軸。 SPEED=100 ‘設(shè)置軸1的速度 ACCEL=5000 ‘設(shè)置軸1的加速度 BASE（2） UNITS=2000 ‘設(shè)置軸2 的轉(zhuǎn)換因子 SPEED=125 ‘設(shè)置軸2的速度 ACCEL=10000 ‘設(shè)置軸2的加速度CANCEL類型：　運(yùn)動控制指令語法： CANCEL/ CANCEL（1）備選： CA說明： CANCEL指令取消軸插補(bǔ)軸組的當(dāng)前運(yùn)動。注意：。存儲在任務(wù)緩存中的運(yùn)動由PMOVE參數(shù)定義，可以被加載到緩存一旦緩存運(yùn)動被取消。伺服驅(qū)動器機(jī)構(gòu)原點(diǎn)搜尋用于軸0。爬行速度用CREEP參數(shù)設(shè)定。參數(shù)： sequence0 DATUM（0）指令清除跟隨誤差。目標(biāo)位置重置為0同時糾正測量位置，維持跟隨誤差。隨后軸以爬行速度正向運(yùn)動直到原點(diǎn)開關(guān)復(fù)位。 目標(biāo)位置重置為0同時糾正測量位置，維持跟隨誤差。6 軸以目標(biāo)速度（SPEED）反向運(yùn)行，直到碰到原點(diǎn)開關(guān)。當(dāng)輸入OFF時設(shè)置原點(diǎn)開關(guān)。在多軸運(yùn)動中， 速度，加速度，減速度是基于基本軸的插補(bǔ)運(yùn)動。參數(shù)dist_1定義為缺省軸，dist_2作為另一個軸等等。指令MOVE （x1，x2） 和速度Vp由SPEED，ACCEL和DECEL參數(shù)計算得到。因此，需要如下指令使電機(jī)運(yùn)動10圈。MOVE （10） AXIS（0）MOVE （10） AXIS（1）MOVE （10） AXIS（2）例子3XY平面在工作范圍內(nèi)可以在任意位置寫文本。在多軸運(yùn)動中， 速度，加速度，減速度是基于基本軸的插補(bǔ)運(yùn)動。參數(shù)dist_1定義為缺省軸，dist_2作為另一個軸等等。指令MOVE （ax1，ax2） 和當(dāng)前位置（ay1，ay2），速度Vp由SPEED，ACCEL和DECEL參數(shù)計算得到。改變筆的位置，當(dāng)指令執(zhí)行時，圓盤的絕對運(yùn)動與平面位置不相關(guān)。 X*6+Y+1 MOVEABS （x*85，y*85） GOSUB place ‘轉(zhuǎn)到place子程序NEXT yNEXT xREVERSE類型： 運(yùn)動控制指令語法： REVERSE備選： RE說明： REVERSE反向連續(xù)運(yùn)動，速度由SPEED參數(shù)設(shè)置?；虻竭_(dá)反向限位，禁止或原點(diǎn)返回。參數(shù)：模擬輸入通道0…71 0…31 P325 CAN模擬輸入通道 31…39 運(yùn)動控制器本身模擬輸入通道 40…71 P225模擬輸入子板AIN2通道的S_RATE參數(shù)可每分鐘將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成接近的值。超聲傳感器輸出范圍在0V—4V，4V時環(huán)最長。P324以10msec更新，P225以SERVO_PERIOD更新，內(nèi)置的模擬端口以1msec更新。l IN （input_number，final_input_number）將會返回輸入的二進(jìn)制。（IN （0，23））。值是在0到31的整數(shù)。OP有三種不同形式?jīng)Q定于參數(shù)。l 指令OP （binary_pattern）依據(jù)binary_pattern的值設(shè)置24個輸出的二進(jìn)制形式。參數(shù)： output no 設(shè)置輸出數(shù) value 被輸出的值，OFF或ON。PRINT指令可以輸出參數(shù)，固定ascii串，單個ascii字符串。如果條件真，接下來的THEN到 ELSE將會執(zhí)行。對于多行IF…THEN結(jié)構(gòu)，在THEN后沒有任何陳述。應(yīng)用： 例子1IF MPOS （0。直到step值，step值可正可負(fù)。在next之后的程序繼續(xù)執(zhí)行。整數(shù)表達(dá)式用于從列表中選擇label。參數(shù)： expression任何有效的BASIC表達(dá)式。如果表達(dá)式的值是1，使用第一個label，對于值2使用第二個label，以此類推。 Label 程序中任何有效的標(biāo)志。應(yīng)用： 以下例子將輸出11置OFF兩秒鐘后輸出17置ON。參數(shù)： condition 任何有效BASIC邏輯表達(dá)式。此時程序會繼續(xù)執(zhí)行WEND后的程序。此后程序繼續(xù)執(zhí)行。WAIT UNTIL MPOS AXIS （0） 150MOVE （100） AXIS （1） 量FALSE類型： 常數(shù)說明： FALSE常數(shù)返回數(shù)值零。應(yīng)用： OP （lever，OFF）以上設(shè)置輸出名為lever的設(shè)置成OFF。PI類型： 常量說明： PI常量返回數(shù)值3。circum/（2*PI）TRUE類型： 常量說明： TRUE常量返回數(shù)值1。參數(shù)可以是任意正數(shù)包括零。參閱： AXIS，ADDAX應(yīng)用： BASE（0） ADDAX（2） PRINT ADDAX_AXIS 類型： 軸的參數(shù)ATYPE說明： ATYPE參數(shù)設(shè)置軸的類型。 ATYPE AXIS（1）=14AXISSTATUS類型： 軸的參數(shù)說明： AXISSTATUS參數(shù)包括軸的狀態(tài)。參閱： AXIS ERRORMASK應(yīng)用： IF （AXISSTATUS AND 16）0 THEN PRINT “in forward limit”CREEP類型： 軸的參數(shù)說明： CREEP包括軸的爬行速度。使用因子轉(zhuǎn)換。單位為units/s2。積分輸出通過計算跟隨誤差的總和。因此適用系統(tǒng)工作在常速和慢加速的場合。OFFPOS參數(shù)可用于移動起始點(diǎn)。參閱： AXIS，DEFPOS，DPOS，ENCODER，F(xiàn)E，OFFPOS，REPDIST，REP_OPTION，UNITS應(yīng)用： WAIT UNTIL MPOS=1250 SPEED=MTYPE類型： 軸的參數(shù)說明： MTYPE參數(shù)包括當(dāng)前執(zhí)行的運(yùn)動類型。它可以是零速運(yùn)動或輔助其它軸做插補(bǔ)運(yùn)動，而本身沒有運(yùn)動。此值與MTYPE的參數(shù)相同。測量位置隨之改變。確定這些指令不是假想已經(jīng)發(fā)生位置移動。SERVO類型： 軸的參數(shù)說明： SERVO參數(shù)決定基本軸工作在伺服控制（SERVO=ON）還是開環(huán)控制（SERVO=OFF）。目標(biāo)速度是運(yùn)動指令的最大速度。軸的參數(shù)象速度，加速度，減速度和電機(jī)控制指令都以用戶單位為基礎(chǔ)。參閱： AXIS，PP_STEP應(yīng)用： 滾珠絲杠的導(dǎo)程5毫米，1000線的編碼器。因此，4000/5=800edges/mm。有效范圍：[1023，1]和[1，1023]。參閱： AXIS，MOVECIRC，UNITS應(yīng)用： 電機(jī)20000steps/rev。需要乘以4才能時10000 counts/rev匹配電機(jī)的40000 counts/rev