教學機器人軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、針對教學機器人應用領域的特殊性,它需要具有所有一般工業(yè)機器人的普遍性能,同時還應有應用廣泛和廉價成本的特點。本文研究工作的目的即是以五自由度教學機器人為研究對象,設計實現(xiàn)教學機器人軟件系統(tǒng),該軟件系統(tǒng)既可以作為教學機器人的控制軟件,也可自行構(gòu)成工業(yè)機器人的模擬操作環(huán)境,獨立運行。
　　本文以教學機器人軟件系統(tǒng)的研制過程為背景,對軟件系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)方法作了詳細說明,主要涉及到軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及通訊接口的設計、教學機器人運動控制方法的

2、分析、機器人指令系統(tǒng)的開發(fā)、綜合操作平臺軟件及底層控制器軟件的設計說明。在軟件系統(tǒng)的研制過程中,主要解決了以下幾個技術(shù)問題:上下位機多任務間的并行通訊、機器人的運動學分析、機器人關節(jié)空間及直角空間的軌跡規(guī)劃、機器人任務編程指令的定義、示教再現(xiàn)功能的實現(xiàn)、機器人任務開發(fā)程序的研制及機器人控制系統(tǒng)的實時性。
　　本文對教學機器人系統(tǒng)做了簡單介紹,并具體說明了軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、運行模式及系統(tǒng)各組成部分的功能。由于上下位機多個任務間的通訊需

3、求是隨機、并行發(fā)生的,不具有單一性,針對系統(tǒng)這種多任務并行通訊的特點,本文首先采用了結(jié)構(gòu)化的方法將上下位機的通訊傳輸問題,轉(zhuǎn)換成三個較小問題分解實現(xiàn),然后在多任務環(huán)境下采用基于優(yōu)先級定時調(diào)度的方法實現(xiàn)了通訊傳輸模塊。
　　對于教學機器人在關節(jié)空間和直角空間的軌跡規(guī)劃及生成過程,本文也作了重點分析,同時還給出軌跡規(guī)劃的實例說明,主要說明教學機器人指令系統(tǒng)的語法定義及其使用方法,通過對機器人任務文件及工作文件的格式設定,基本達到了機器