工业机器人语言解释器的设计与实现

定义了工业机器人编程语言,并设计、实现了机器人语言的解释器。解释器的主要功能是将机器人语言源程序转换成合适的中间数据结构,并对中间数据结构进行解释执行。解释器分为前端和后端,前端包括词法分析、语法分析、语义分析、中间数据结构的生成,后端包括语句解释器和插补器。词法分析借助flex工具实现,语法分析借助bison实现,并得到抽象语法树。语义分析通过对语法树的遍历完成类型检查及符号表的建立,同时生成中间数据结构。语句解释器对中间数据结构进行解释执行,并启动插补器进行插补计算。最后,对该解释器的功能进行了测试验证,符合预期要求。     

新型工业机器人语言及解释器设计与实现

工业机器人广泛应用于各行业自动化生产线上,为满足不同生产控制要求,需要具有一定的可编程能力.然而,现有的高级编程语言的很多高级特性在工业机器人中并未使用,且学习难度大,不适合作为现场编程语言.研究设计了机器人语言和工业机器人语言解释器,通过C语言开发实现.机器人语言设计基于现有的编程语言,针对工业机器人的控制要求加入特殊功能设计;解释器用于解释运行机器人语言,从而使工业机器人具有现场编程能力.     

一个基于移动Agent的机器人远程控制系统

以工业机器人的远程控制为目标,提出了一个基于移动Agent的分布式机器人远程控制结构,该结构以移动A-gent为单位向用户提供语义级的机器人控制单元,具备优良的适应性。该文对控制体系的结构和实现进行了分析。     

基于自然语言的分拣机器人解析器技术研究

工业机器人通常采用特定的机器人语言进行示教编程与控制,对于操作人员需要具有较高专业与技能要求,并且示教周期长导致工作效率降低。为了提高工业机器人使用效率与易用性,提出一种基于受限自然语言解析器的设计方法。该系统通过对受限自然语言进行词法解析、语法解析、语义解析,得到所需求的工作意图,然后与实时生成的三维空间语义地图进行匹配,结合机械臂轨迹规划,生成能够完成工作任务的机器人作业程序,并完成了机器人作业程序的解析与实际机械臂的控制。通过实验证明设计的基于受限自然语言处理的分拣机器人解析器能够正确解析自然语言命令,实现对机械臂的控制。     

DYNAX系统机器人在工业生产中能仿真与应用

采用DYNAX运动控制器对奇瑞QH-165工业机器人进行运动控制,可以在对机器人进行正逆运动学分析的基础上,借助DYNAX提供的CAM模式,利用VC＋＋6．0语言开发运动控制软件实现机器人的I／O控制、轨迹示教等。     

机器人虚拟仿真及远程控制系统的研究及实现

机器人虚拟仿真及其与远程控制相结合,表现出独特的优势,应用前景广阔。应用OpenGL和WinSock技术,设计并实现了机器人虚拟仿真及其远程控制系统。建立基于C#与OpenGL的虚拟仿真平台,实现了机器人虚拟现实的运动仿真;建立基于WinSock的远程控制系统,提出基于反射原理的解释器模式,实现了机器人远程面板或程序控制;提出基于速度向量场的改进无碰轨迹规划算法,有效对静态与动态障碍物安全避障。系统测试结果表明该机器人虚拟仿真及远程控制系统有较好的准确性和稳定性。     

虚拟仿真技术在工业机器人现场编程中的应用

在当前工业机器人现场编程过程中，工作环境的分析环节较为薄弱，导致工业机器人在工作环境中存在碰撞且工作耗时较长的问题，因此，应展开虚拟仿真技术在工业机器人现场编程中的应用研究。使用分层任务网络及语义网络，完成工业机器人任务分解。使用Roboguide软件，构建工作机器人工作环境三维模型。利用RobotStudio模仿软件为机器人的虚拟控制提供载体，并在此软件输出结果的基础上，构建实验环节，完成现场编程。     

基于ABB机器人的遥操作控制系统设计

工业机器人传统的编程与控制方式受距离空间限制,不便对机器人进行远程控制、控制不灵活。针对工业机器人的远程控制进行了研究,设计了基于ABB工业机器人的遥操作控制系统。在本地上位机上设计操作者界面,实现本地和远程程序的变量同步,以TCP/IP协议与ABB机器人控制柜通信,直接通过以太网对远程端的机器人进行控制和管理。在仿真和实验中,通过分析机器人对上位机给定轨迹的跟踪效果验证了系统的有效性。仿真和实验结果表明该系统能对远程ABB机器人进行有效的控制,可以让机器人代替人在恶劣的工作环境中作业,并提高工业生产效率。     

球类比赛的脚本解释器的研究与实现

现今每个球类技战术分析系统(TTAS)都单独设计脚本解释器,这就造成了程序设计人员的重复劳动。针对这个问题,通过分析球类比赛特点,设计了一类球类比赛脚本描述语言的语法结构,并通过对脚本描述语言进行词法分析、语法分析和语义分析等,最终实现了这类球类比赛技战术分析系统的脚本解释器。目前,该解释器成功地应用在乒乓球、篮球和排球技战术分析系统中,同时也有效地解决了程序设计人员重复劳动的问题。     

浙江今年将新增机器人1万台

2月22日,在浙江省政府第七次全体会议暨推进供给侧结构性改革工作会议上,＂机器人＋＂成为热词。＂机器人＋＂是指利用机器人解决生产、生活领域中自动化问题的新理念,是机器人与传统行业深度融合的形态。会议提出,补长产业短板的重要一项是引入工业机器人,浙江省要按照＂机器人＋＂的理念制订和实施工业机器人的行动计划,促进各行各业广泛使用工业机器人。2016年浙江将新增工业机器人1万台以上,     

软实时环境下机器人运动学逆解研究

为有效抑制串联机构的末端振动,使机器人运动系统的运行更加平滑,设计了以PC104为硬件基础、在RTLinux上进行二次软件开发的机器人控制系统。它通过PCI/ISA总线连接上位机和底层硬件接口电路,以控制伺服电机。分别研究了机器人系统的模型,以及在这一软实时系统上采用反变换法+Pieper方法求解机器人的逆运动学问题。通过比较工业机器人在伺服控制、板卡控制和软件控制三种模式下的运动性能,验证了软件方式的优越性,以及其在运动控制领域中的应用价值。     

一种用于机器人三维表面扫描系统的手眼标定算法

将线结构光测头安装在机器人末端,构成自由曲面非接触测量系统,利用齐次坐标变换理论建立测量系统的数学模型,针对该模型中的手眼标定问题,使用平面作为参考物,控制机器人以特定的位姿测量该平面,建立关于手眼关系的约束方程,并给出手眼参数的封闭解.通过对实际系统进行标定实验,验证了算法的有效性.     

A STEP-compliant Industrial Robot Data Model for robot off-line programming systems

Recently, various robot off-line programming systems have promoted their own robot data models, resulting in a plethora of robot representation methods and unchangeable data files among CAx and robot off-line programming systems. The current paper represents a STEP-compliant Industrial Robot Data Model (IRDM) for data exchange between CAx systems and robot off-line programming systems. Using this novel representation method, most resources involved in a robot manufacturing system can be represented. The geometric and mathematic aspects of industrial robots have been defined in IRDM, so that the robot off-line programming system could have abundant information to represent robots’ kinematic and dynamic behaviors. In order to validate the proposed models and approaches, a prototype robot off-line programming system with 3D virtual environment is presented. The functionalities of IRDM not only have significant meaning for providing a unified data platform for robot simulation systems, but also have the potential capability to represent robot language using the object-oriented concept.     

基于QRcode技术的家庭半未知环境语义地图构建

根据家庭环境中机器人特有的服务任务和人机交互要求,结合大物品上粘贴的基于QR code技术的自相似人工物标,构建半未知环境的以房间为单位的语义地图。首先基于谱聚类算法构建具有房间分割功能的拓扑地图。再利用QR code中存储的物品信息,建立物品信息库和物品归属关联图,最终获得包含物品信息描述、房间功能描述及物品-房间归属关系的语义地图。该地图为家庭环境中物品的搜寻、管理和机器人服务提供完备的、拟人化的信息。仿真实验表明,基于语义地图机器人能理解人的语义命令,生成合理的服务路径,实现功能驱动的导航。     

Multiprocessor control system for industrial robots

This paper describes an advanced robot control system based on the three parallel processor boards. The controller has been designed as a general-purpose robot control system dedicated to controlling industrial robots with up to six degrees of freedom. The controller is based on a disk-oriented real-time operating system. The entire set of robot parameters can be monitored and changed by the user on-line. Source files, compilers, linkers and various utilities are provided as well.The main software layers include robot program interpreter, manipulator control facility, robot kinematics, dynamic feed-forward compensation, and digital servos. Basis, hand and joint coordinates are supported. Point-to-point and continuous path motions are provided. Digital and analog IO modules are included for synchronization with an environment. An acquisition system for monitoring and graphical presentation of robot coordinates, velocities and IO signals is provided. The paper ends with some experimental results for a six-degree of freedom robot.     

基于大数据聚类的工业遥操作机器人位姿定位控制系统设计

针对工业遥操作机器人位姿定位过程中难以同步控制位置和姿态角,导致位姿定位准确性较差的问题,利用大数据聚类技术,从硬件和软件两个方面优化设计工业遥操作机器人位姿定位控制系统。通过位姿传感器的改装,保证传感器设备能够同时测量机器人位置与姿态,改装定位控制器和驱动器。在系统硬件的支持下,考虑机器人组成结构、运动原理和动力学理论,构建机器人数学模型,在该模型下模拟机器人遥操作过程,确定机器人位姿的定位控制目标。实时采集机器人位姿数据,利用大数据聚类技术计算定位控制量,在控制器的约束下,实现系统的位姿定位控制功能。通过系统测试实验得出结论：综合多种类型的运动情况,在优化设计系统的控制下,机器人的位置误差平均值为4.5mm,姿态角控制误差为0.04°。     

林分生长与收获模型数据库及模型解析器的研究*

在分析林分生长与收获模型在林业中的应用,以及林分生长与收获模型结构的基础上,设计并实现了一个通用的林分生长与收获模型数据库和模型解析器。模型解析器利用XML作为林分生长与收获模型的表达形式,运用编译原理中的词法分析、语法分析和语义分析等理论,实现了生长模型的解析。     

机器人几何连杆参数辨识

本文给出了一种通用的机器人几何连杆参数估计方法.基于机器人运动学模型和运动学 误差模型,可以推导出包含未知参数的线性输入输出方程;然后采用最小二乘法得到参数估计 值.该方法已应用于PUMA机器人参数辨识.