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發(fā)表于 2009-6-15 23:37:17
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A.移動插補功能 移動插補功能是機器人語言特有的功能,詳細再分為如下幾種:
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% o; g; g' ]/ P' N) G& P9 } P (1)速度設定(JSPEED,SPEED);5 l2 t0 a+ y# Z: G8 Y5 X( q
( E1 @+ }! X9 n( ^8 v (2)軌跡插補(JMOVE,LMOVE,VMOVE,CMOVE,CMOVE3,ATRAN,ITRAN);
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1 B0 P. n) X; Y4 m- y/ X (3)動作定時(PAUSE,DELAY);
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6 n2 `, u4 W E" F (4)定位精度(COARSE,F(xiàn)INE);
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(5)手爪控制(OPEN,CLOSE)。1 h" T4 m* @) R$ d4 i
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其中JMOVE是在關節(jié)坐標系上進行的直線插補指令,LMOVE是作業(yè)坐標系(通常是三維直角坐標系)上進行的直線插補指令。在AL語言中,通過with(限定)語句能對力控制和對軸進行的控制加以描述,這里則沒有這種功能,因為這種功能用的太少了。
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B.環(huán)境定義功能 與用于數(shù)控機床的NC語言一樣,機器人語言中的主要運算是環(huán)境數(shù)據(jù)之間進行的運算,但是現(xiàn)有的機器人語言是以基本動作級的實時系統(tǒng)為中心的。所以有關環(huán)境定義功能及其運算功能還不充分,但在環(huán)境定義功能中,如下三點是重要的:8 n% a( ~1 T8 x( f* y
3 K& Y( q. G: @( }' o- C W/ F, n (1)通過示教功能來生成環(huán)境模型;
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(2)規(guī)劃實時系統(tǒng)需要幾何模型;% u8 q: R8 B1 k) ?
2 H' v; E V6 ~. g (3)生成環(huán)境模型的過程是一件很費時的工作,因此往往以不是實際需要等理由而用示教功能來代替。5 _) {# f: Q) p) Y- S
, ^4 ~ H& Z$ N* ^" V 在機器人語言中、在標有名稱的位置姿態(tài)數(shù)據(jù)和語言編輯功能的基礎上,能組成直線或圓弧的動作指令,但僅僅根據(jù)這種指令還形成不了幾何模型的點、線、面、立體等形狀參數(shù)的遞階結構。
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然而,在為了進行研究而開發(fā)的規(guī)劃系統(tǒng)中,以及在應用于機器人系統(tǒng)的幾何模型系統(tǒng)中,則力圖賦于幾何模型有很強的防碰撞功能和與各種環(huán)境示教相連結的功能。/ G7 P7 P" ?, Z; H( ?
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C.數(shù)據(jù)結構及其運算功能 在通用的數(shù)據(jù)結構中,一般有文字符號和矩陣(最多為二維矩陣)等形式。而在結構化的機器人語言中,采用更為通用的數(shù)據(jù)結構。例如吸收了PASCAL語言的自動記錄,或者LISP語言的自動表格生成等優(yōu)點。機器人語言本身專用的數(shù)據(jù)結構是坐標變換矩陣、三維向量,位置和姿態(tài)的點數(shù)據(jù)以及其它的點數(shù)據(jù)矩陣等。向量的運算包括加減運算(++,--),內積與外積(SPRD,VPRD)運算等。在采用AL語言的初級結構化的機器人語言中的坐標變換函數(shù)在工業(yè)上很少得到應用。- }1 o) m6 D) {5 e% I0 i# y1 w
1 @8 I5 C% ^: I0 s; i D.程序控制功能 在逐步執(zhí)行的通用程序語言中,設計有程序控制語言,以便選定后繞運行的分支或轉入循環(huán)運行。最典型的例子是FORTRAN語言的GOTO語句和DO語句的組合;PASCAL語言的FOR語句,WHILE語句和REPEAT—UNTIL語句等。在可編程邏輯控制器(programmable logic controller)中,有梯形圖和在此基礎上編制的專用PLC語言。在機器人語言中動作順序的描述是重要的,為了強調這種描述的可讀性,因而應當力圖采用類似于PASCAL語言所具有的結構化編程方式,但是目前實際上這種描述只具有BASIC語言那樣簡單的控制功能。" h3 J. j+ C5 Q' Q: k* V
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在生產(chǎn)現(xiàn)場用的最多的命令級語言中,常用GOTO和計數(shù)控制語句,這些語句是一種匯編語句,因而很難讀懂。
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現(xiàn)有的機器人語言中有主程序和子程序,能對過程和子程序進行說明,但沒有局部變量,所以機器人語言頂多和BASIC語言的水平一樣,只能使用沒有自變量或沒有局部變量的子程序。
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+ w E, w" {- S6 R( ]" y E.數(shù)值運算功能 與通用程序語言相比,機器人語言的數(shù)值運算功能大致相當于BASIC語言的水平。但是它往往不包括那些使用頻率很高的特殊功能和一些高級數(shù)學運算功能,例如對數(shù)和階乘等運算功能。' c- D- t1 |, o. ^" ?0 ?. M
0 x8 Z9 g& t* \! G. H 機器人語言的數(shù)值運算功能大致有以下幾種:
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(1)四則運算功能 (+,-,*,/,DIV,MOD)4 s8 a0 l& P4 d( d9 I) _3 M
) d) X- i5 s% d, ] (2)關系運算功能 (=,<>,<=,<,>,>=)
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(3)計數(shù)功能 ( INC,DEC)- C& Z2 H/ ^2 B! s) a
7 u2 K0 b8 H* ^% g4 y (4)位運算功能 (NOT,AND,OR,XOR,LSH,RSH)5 i, g; h! I: @+ k8 }
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(5)三角函數(shù)運算功能 (SIN,COS,TAN,ATAN2)
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參與運算的數(shù)值一般為2位整數(shù)、4位整數(shù),4位實數(shù)、8位實數(shù),有時候會增加1位整數(shù)作為文字和符號位。
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F.輸入、輸出和中斷功能 在進行順序控制的程序中,與外部傳感器進行信息交互功能和中斷功能是最為重要的功能,每一種機器人語言都在這方面下了不少功夫。
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由于與周邊裝置的連接點比較多,因此機器人控制器都設有數(shù)字輸入輸出接口,這些接口具有能與16點乃至128點相連接的能力。一般采用GPIB或串行RS232C標準接口。雖然需要很強的中斷功能,但由于實際使用的工業(yè)機器人都是進行按順序重復的工作,所以中斷功能只能做到向子程序的分流和復原,而且屏蔽中斷的能力較低。此外,在機器人控制器內還設有定時器,定時器有1—4個接點。
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G.文件管理功能 機器人語言所處理的文件有程序本身和與位置姿態(tài)有關的數(shù)據(jù)集,由于運行機器人語言的計算機那是安裝在工廠內較為惡劣的工作環(huán)境中,為了可靠起見,所以只限于使用比較簡單的文件。在許多機器人語言中,都具有從硬盤讀出程序(LOAD)和往硬盤里寫程序(SAVE)、對示教數(shù)據(jù)集(示教點群)進行編輯等功能。
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7 T( x5 v3 y+ d2 v$ s H.其它功能 其它功能有:( y$ ]% d. t6 Z7 S
" K n3 M1 K% } (1)進行工具變換、基本坐標設置和初始值的設置,; E& h+ M% b2 G# g
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(2)作業(yè)條件(例如焊接條件)的設置等。
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( c! E) x1 h& G$ G4 b, m 這些功能都是很重要的,但是隨著機器人語言的不同,這些功能的表現(xiàn)方法和構成方法均不同。 |
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