【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，式（）簡(jiǎn)化為fn+l=fn+4x+6y=y+1 （）x=x1同理，當(dāng)加工點(diǎn)N(xn,yn)處于xn≤yn時(shí)，令x=xq,y=yq,式（）f0可簡(jiǎn)化為f0=2x+2y+3（同式（））。若fn≤0，進(jìn)給Δx,Δy，式（）簡(jiǎn)化為fn+l=fn+4y+10x=x1 （）y=y+2若fn＞0，進(jìn)給Δx,式（）簡(jiǎn)化為fn+l=fn4x+6x=x1 （）y=y+1在圖1的圓弧加工過(guò)程中，當(dāng)加工點(diǎn)由同一象限的x＞y過(guò)渡到x≤y區(qū)間時(shí)，進(jìn)給方向及偏差函數(shù)都發(fā)生了改變，插補(bǔ)計(jì)算公式fx≤y=fx＞y2x2y需要修改為x=yy=0 （）f=f4y由于圓弧所在象限不同，順逆不同，則進(jìn)給方向、偏差函數(shù)及插補(bǔ)計(jì)算公式也隨之不同。在一個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)，四個(gè)象限的圓弧可分別用圖2表示順圓插補(bǔ)進(jìn)給方向，用圖3表示逆圓插補(bǔ)進(jìn)給方向。各象限圓弧的插補(bǔ)計(jì)算公式推導(dǎo)歸納如表1所示。 逆圓（SR）進(jìn)給方向 逆圓（NR）進(jìn)給方向表1 各象限圓弧插補(bǔ)計(jì)算公式在曲線加工中，可能經(jīng)常有一段圓弧連續(xù)跨越幾個(gè)象限的情況，而圓弧插補(bǔ)的初值僅由圓弧起點(diǎn)所在象限決定，因此當(dāng)圓弧從某一象限延續(xù)到相鄰象限時(shí)，進(jìn)給方向及插補(bǔ)計(jì)算公式等需進(jìn)行越象限調(diào)整。以圓弧NR3向圓弧NR4過(guò)渡為例當(dāng)|x|＜|y|時(shí),f NR3=2F+4x2y+3, f NR4=2F+4x+2y+3，則f NR4= f NR3+4y。令x=|xq|，y=|yq||xq|,則偏差比較函數(shù)過(guò)象限修改為f=f4y,表2列出了從圓弧NR3的起點(diǎn)（3，4）向圓弧NR4的終點(diǎn)（3，4）過(guò)渡的插補(bǔ)計(jì)算實(shí)例。因此當(dāng)圓弧從NR1向NR2過(guò)渡；從NR3向NR4過(guò)渡；從SR4向SR3過(guò)渡；從SR2向SR1過(guò)渡，且當(dāng)|x|＜|y|時(shí)，令x=|xq|，y=|yq||xq|,則偏差比較函數(shù)的過(guò)象限修改為f=f4y。而當(dāng)圓弧從NR2向NR3過(guò)渡；從NR4向NR1過(guò)渡；從SR1向SR4過(guò)渡；從SR3向SR2過(guò)渡，且當(dāng)|x|＞|y|時(shí)，令x=|xq||yq|，y=|yq|,則偏差比較函數(shù)的過(guò)象限修改為f=f4x。 表2 越象限過(guò)渡插補(bǔ)計(jì)算實(shí)例5 調(diào)試分析 平面內(nèi)機(jī)器人圓弧插補(bǔ)分析YN運(yùn)算開(kāi)始判斷圓弧所在象限psdjfkdfdfdfdjkjasdfs13jp1PPPPP機(jī)器人手運(yùn)行至起始點(diǎn)找出圓弧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中變化快的一軸運(yùn)算結(jié)束偏差計(jì)算與判別Y軸+增量△YX軸+增量△ZN1N1是否為0？ 圓弧插補(bǔ)流程圖流程圖實(shí)現(xiàn)了了機(jī)器人平面內(nèi)圓弧插補(bǔ)。 調(diào)試分析（1）對(duì)RBT6T/S02S教學(xué)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)試。 平面圓弧線插補(bǔ)界面（2）。 第二象限內(nèi)圓弧插補(bǔ)（3）。 跨象限圓弧插補(bǔ) 通過(guò)對(duì)RBT6T/S02S教學(xué)機(jī)器人調(diào)試結(jié)果可以看出，這種運(yùn)動(dòng)學(xué)算法是可行的。結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)臨近尾聲，在這將近四個(gè)月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓我感受到了解決問(wèn)題的快樂(lè)和面對(duì)困難的勇氣。從寫(xiě)作論文的過(guò)程中，我一點(diǎn)一滴的將自己所學(xué)的知識(shí)容入到我的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，真正的第一次獨(dú)立的設(shè)計(jì)。從最開(kāi)始的確立題目、調(diào)研，查找資料以及對(duì)三個(gè)報(bào)告的撰寫(xiě)，真正的把理論與實(shí)際如此緊密的結(jié)合起來(lái)，應(yīng)用了自己所學(xué)的知識(shí)，如高等數(shù)學(xué)、自動(dòng)化控制理論和計(jì)算機(jī)等相關(guān)知識(shí)完整的串聯(lián)起來(lái)，把它們上升到技術(shù)的高度。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也經(jīng)常遇到從未接觸過(guò)的問(wèn)題，不理解的理論，我都會(huì)請(qǐng)教老師，查閱資料，逐漸的從了解到理解，從理解到應(yīng)用，最終解決困難。自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)涉及領(lǐng)域廣、知識(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的專業(yè)，這也是我喜歡這個(gè)專業(yè)的原因之一。面臨各式各樣的問(wèn)題，陌生的理論體系，我們一步一步學(xué)會(huì)，弄懂，最后為我所用，在這過(guò)程中盡情享受學(xué)習(xí)知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)的快感。相信在未來(lái)的科技時(shí)代，自動(dòng)化將發(fā)揮巨大的力量，機(jī)器人也會(huì)在人類的生活和生產(chǎn)中扮演重要的角色。參 考 文 獻(xiàn)[1] ：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2004.[2] ：東南大學(xué)出版社,1992. [3] ：化學(xué)工業(yè)出版社,2002.[4] ：清華大學(xué)出版社,2000. [5] ：化學(xué)工業(yè)出版社,2003.[6] ：高等教育出版社,2006.[7] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[8] ：哈爾濱工業(yè)出版社，2006. [9] C++：電子工業(yè)出版社，2008.[10] 大熊 ：科技出版社，2002.[11] [J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004年04期.[12] ：武漢理工大學(xué)出版社，2002.[13] ++：華東理工大學(xué)出版社，2005.[14] Craig, to ：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[15] John Computation of Manipulator Modeling Matrices[J].Joumal of Robobics and (6).:556566.附錄A 圓弧插補(bǔ)主程序以下是某一象限的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)代碼，其他象限類似：define e(x,y) (x)*(x)+(y)*(y)r_r //偏差計(jì)算 r_r為半徑的平方define DT1//如果在第一象限case1:while(yx) //45176。90176。，此段X值變化比Y快{k=orig_x+x。 //orig_x為原點(diǎn)坐標(biāo)MoveToPosition(k,orig_y+y)。 //移動(dòng)電機(jī)至目標(biāo)位置x+=DT。 //優(yōu)先改變Xf=e(x,y)。 //Y不變時(shí) 所得點(diǎn)距圓周偏差，g=e(x,yDT)。 //Y變時(shí) 所得點(diǎn)距圓周偏差，if（abs_16(f)=abs_16(g)）y=DT。//如果變時(shí)偏差小，則取改變Yif(k=end_x)goto Exit。 //如果到達(dá)終點(diǎn)，則跳出循環(huán)體}While(x=y) //0,45176。，此段Y值變化比X快{k=orig_y+y。MoveToPosition(k,orig_x+x)。 //移動(dòng)電機(jī)至目標(biāo)位置y=DT。 //優(yōu)先改變Yf=e(x,y)。 //X不變時(shí) 所得點(diǎn)距圓周偏差，g=e(x+DT,y)。 //X改變，所得點(diǎn)距圓周偏差，if(abs_16(f)=abs_16(g))x+=DT。 //如果變時(shí)偏差小，則取改變Xif(k=end_y)goto Exit。 //如果到達(dá)終點(diǎn)，則跳出循環(huán)體}break。附錄B 動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的使用 配置文件配置文件用于配置機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)，包括運(yùn)動(dòng)控制卡和各軸參數(shù)等，一個(gè)配置文件中可以定義多套機(jī)器人，一般用戶不需要修改而直接使用。 運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)由于配置文件可以定義多套機(jī)器人，除了初始化、關(guān)閉等函數(shù)外，所有函數(shù)都是針對(duì)當(dāng)前機(jī)器人的函數(shù)。 int s6s1_init(int robot_num,const char* filename,bool init_card)；功能：初始化。參數(shù)：robot_num，機(jī)器人編號(hào) filename 初始化文件路徑名稱，如果填寫(xiě)NULL，init_card 是否初始化，為true會(huì)初始化相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制卡，為false時(shí)表示在此之前其他使用控制卡的代碼已經(jīng)初始化了運(yùn)動(dòng)控制卡，此功能用于多個(gè)機(jī)器人跨卡開(kāi)發(fā)時(shí)，由第一個(gè)初始化的機(jī)器人進(jìn)行唯一一次初始化。 void s6s1_close()；功能：關(guān)閉 int s6s1_select(int robot_num)；功能：選擇當(dāng)前機(jī)器人參數(shù)：robot_num 機(jī)器人編號(hào) int s6s1_stop()；功能：停止當(dāng)前機(jī)器人 int s6s1_stop_axis(int axis)；功能：停止當(dāng)前機(jī)器人的指定軸參數(shù)：axis要停止的軸（05） void s6s1_reset()；功能：使當(dāng)前機(jī)器人軟件復(fù)位 int s6s1_moveall(double angle[6],double speed[6], bool acc)；功能：同時(shí)當(dāng)前機(jī)器人移動(dòng)所有軸參數(shù)：angle，長(zhǎng)度為6的雙精度數(shù)組，依次為各個(gè)軸的目的轉(zhuǎn)角，單位：度speed，長(zhǎng)度為6的雙精度數(shù)組，依次為各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)速度，單位：度/秒acc，啟動(dòng)時(shí)是否加速，為true時(shí)采用加速，為false時(shí)直接以指定速度運(yùn)行 int s6s1_moveone(int Axes,double angle,double speed,bool by_speed,bool acc)；功能：移動(dòng)當(dāng)前機(jī)器人指定軸參數(shù)：Axes， 指定的軸（05）angle，軸的目的轉(zhuǎn)角，單位：度speed，軸的運(yùn)動(dòng)速度，單位：度/秒by_speed，運(yùn)動(dòng)方式，為false時(shí)表示位置模式，為true時(shí)表示速度模式，angle參數(shù)被忽略acc，啟動(dòng)時(shí)是否加速，為true時(shí)采用加速，為false時(shí)直接以指定速度運(yùn)行。 int s6s1_homestep1()；功能：當(dāng)前機(jī)器人開(kāi)始復(fù)位第一步 int s6s1_homestep2(int Axis)；功能：當(dāng)前機(jī)器人指定的軸開(kāi)始復(fù)位第二步參數(shù)：Axis，指定的軸號(hào)（06）1 int s6s1_hand(int outdata)；功能：控制當(dāng)前機(jī)器人的手爪張開(kāi)或閉合參數(shù)：outdata 0：閉合，1：張開(kāi)1 void s6s1_set_critical(CRITICAL_SECTION* pCriticalSection)；功能：設(shè)置臨界段參數(shù)，該函數(shù)用于系統(tǒng)集成時(shí)共同使用一個(gè)臨界段來(lái)確保線程的安全性，需要在s6s1_init之前調(diào)用，如果傳入的參數(shù)為NULL，或在s6s1_init之前沒(méi)有調(diào)用該函數(shù)，系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)臨界段對(duì)象維護(hù)線程安全，機(jī)器人單獨(dú)使用時(shí)不需要調(diào)用該函數(shù)參數(shù)：pCriticalSection 指向一個(gè)已經(jīng)初始化的臨界段對(duì)象的指針1 int s6s1_get_state(int axis ,bool* ppel,bool* pnel,bool* porg)；功能：獲得當(dāng)前機(jī)器人指定軸的信號(hào)狀態(tài)參數(shù)：axis 指定軸號(hào)(05)ppel 指向一個(gè)bool型變量，函數(shù)返回時(shí)其內(nèi)容為+EL信號(hào)是否有效（true為有效）pnel 指向一個(gè)bool型變量，函數(shù)返回時(shí)其內(nèi)容為EL信號(hào)是否有效（true為有效）porg 指向一個(gè)bool型變量，函數(shù)返回時(shí)其內(nèi)容為ORG信號(hào)是否有效（true為有效）1 int s6s1_get_motion_state(int axis)；功能：獲得當(dāng)前機(jī)器人指定軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)：axis 指定的軸號(hào)返回：0，軸停止；非0，軸正在運(yùn)動(dòng)1 int s6s1_check_buffer()；功能：檢查當(dāng)前機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)緩沖返回：0當(dāng)前機(jī)器人沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，1當(dāng)前機(jī)器人忙1 int s6s1_get_position(double angle[6],double pose[12])；功能：得到當(dāng)前機(jī)器人的當(dāng)前位姿參數(shù)：angle 長(zhǎng)度為6的雙精度數(shù)組，依次為