ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Программное обеспечение систем управления адаптивных роботов из "Системы очувствления и адаптивные промышленные работы " Функции управления адаптивным роботом выполняет вычислительная система, уровень сложности которой определяется уровнем адаптации робота в простейшем случае это может быть один микропроцессор или микроЭВМ, для сложных адаптивных робототехнических систем в состав системы управления может входить вычислительная сеть (см. гл. 1). Использование ЭВМ как существенного элемента адаптивного робота определяется следующими обстоятельствами. [c.125] Таким образом, возникает задача разработки программного обеспечения системы управления адаптивного робота, которая позволит выполнить все указанные функции робота. [c.126] Взаимодействие с манипулятором. Функции, выполняемые программным обеспечением в отношении манипулятора, заключаются в управлении им (см. 5.1). [c.127] Взаимодействие с системой очувствления. Соответствующий модуль программного обеспечения должен принять информацию от системы очувствления, обработать ее (если система очувствления сама не занимается обработкой или полученная от нее информация непригодна непосредственно для целей управления) и передать модулям, обеспечивающим управление. [c.127] Таким образом, рассмотренные выше основные функции программного обеспечения позволяют сделать следующий вывод. Программное обеспечение представляет собой систему программирования, структура и состав которой совпадают со структурой и составом операционных систем реального времени. Ниже приведены основные общие фрагменты универсальных операционных систем и систем программирования роботов, проблемно-ориентированных операционных систем. [c.128] Такая аналогия позволяет воспользоваться для разработки программного обеспечения систем управления адаптивных роботов не только результатами, полученными в области теории операционных систем, но и самими операционными системами. [c.128] Таким образом, программное обеспечение адаптивного робота представляет собой объединение подмножества операционной системы выполняющего общесистемные (и некоторые другие) функции, и проблемно-ориентированной части, которая разрабатывается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к адаптивному роботу. В качестве таких базовых операционных систем могут использоваться, например, РАФОС (РТ-11), МОС РВ (Р5Х-П/5), иМ1Х для управляющих ЭВМ класса СМ-4 и Электроника-60 . [c.128] Поддержка мультизадачности является еще одним важным аргументом, подтверждающим установленную выше аналогию. [c.128] Два основных режима работы системы управления робота — это режим обучения и режим исполнения. В режиме обучения (если он не связан с управлением движения манипулятора) мультизадачность, как правило, не используется, поскольку в этом случае нет необходимости в распараллеливании. В режиме исполнения есть явно выраженные процессы, которые могут развиваться параллельно. Приведем примеры процессов, которые могут развиваться параллельно. Приведем примеры процессов, которые могут развиваться параллельно в системах управления адаптивных роботов. [c.129] Языки и системы программирования роботов. Существует два способа программирования робота обучение и программирование с помощью некоторого алгоритмического языка. Первый способ отличается простотой и не требует высокой квалификации человека-оператора, но он не позволяет программировать сложные технологические процессы. Языковое программирование более перспективно, так как практически не имеет ограничений по уровню сложности создаваемых программ и допускает интерактивное управление роботами. Второе поколение роботов характеризуется уменьшением роли непосредственного обучения и существенным повышением роли программирования с помощью языковых средств при составлении задания. [c.130] Языки программирования не являются необходимыми при решении простейших задач, например перемещения манипулятора вдоль фиксированной траектории. Однако такие языки необходимы при формировании заданий на сборочные операции или операции, обучение которым представляет опасность для человека-оператора. [c.130] Пользователь может взаимодействовать с роботом с помощью ЭВМ на разных уровнях иерархии его системы управления, при этом каждому уровню будет соответствовать свой входной язык, адекватный задачам, решаемым на данном уровне иерархии. Поэтому языки программирования роботов можно классифицировать по способу задания и содержанию командной и ситуационной информации. [c.130] На языке высшего уровня формулируется все задание в целом, без детализации действий на низших уровнях иерархии. [c.131] Уровень абстракции разработанных и реализованных языков программирования роботов ограничивается уровнем манипулятора . [c.131] Принципиальные преимущества программирования роботов с помощью текстового описания операций на специализированном языке состоят в возможности независимой подготовки программ, их корректировки и расширении при изменении условий задачи при включении в состав языка операторов обработки сигналов датчиков и передачи управления такие языки становятся средством программирования адаптивных роботов, для которых неприменим способ непосредственного обучения. Кроме того, текстовая форма языка с использованием меток и включением комментариев обеспечивает доступность и понимание программ пользователем. К недостаткам языкового программирования следует отнести трудности формализации пространственных перемещений манипулятора, а на этапе создания специализированного языка — высокие требования к квалификации программистов-разработчиков языка и его системной поддержки, а также большой объем вычислительных ресурсов, необходимых для реализации соответствующих программ. [c.131] Первые роботы действовали по принципу обучение—повторение без использования текстовых языков программирования. Этот способ был приемлем для реализации таких операций, как окраска распылением и точечная сварка, где единожды определенное задание исполнялось с многократным повторением. [c.132] Вернуться к основной статье