Язык программирования роботов

Гибкие алгоритмы программирования, описанные в гл. 2, не только строят и оптимизируют программные движения, но и оперативно корректируют их на основании сигналов датчиков в зависимости от изменения условий эксплуатации робота. Сложнее дело обстоит при программировании роботов с помощью текстового описания требуемых операций на специализированно.м языке. В качестве такого языка используются либо универсальные языки высокого уровня с соответствующей их модификацией, либо новые языки, специально предназначенные для программирования ро ботов. Примерами таких языков могут служить языки AML, RPL и VAL [1001. Основные характеристики языков программирования роботов приведены в табл. 5.1. [c.143]

Языки программирования роботов [c.269]

Операторы, приведенные в табл. 10.1 и 10.2, представляют лишь немногие из команд языка VAL. В [16] содержится исчерпывающее описание языка VAL и множества его операторов. Нижеследующий пример иллюстрирует использование этого языка программирования роботов. [c.272]

Язык управления служит основным средством для программирования задач робота и управления всем робототехническим комплексом в целом. Соответственно своему назначению язык управления содержит два компонента — язык программирования задач робота и командный язык, или язык директив. Язык программирования роботов характеризуется определенным уровнем (низким или высоким) и по своим функциям подобен обычному языку программирования ЭВМ соответствуюп его уровня, дополненному операторами, специфичными для промышленных роботов. К таким операторам относятся, например, операторы перемещения руки робота, открытия и закрытия захвата, опроса состояния сенсорных устройств, выдержки заданного интервала времени и т. п. Нередко в язык программирования включают операторы для организации параллельного выполнения и синхронизации задач, что особенно важно при программировании роботов с двумя и более руками. [c.145]

В робототехнической системе, содержащей ЭВМ, для программирования задач (действий) робота и контроля всей системы в целом используется входной язык, или язык управления. Как уже отмечалось в п. 5.1, язык управления состоит из двух компонентов — языка программирования робота и командного языка. В данном параграфе рассмотрены особенности организации и применения некоторых из наиболее известных языков программирования промышленных роботов. Командный язык, будучи средством оперативной коммуникации человека-оператора с робототехнической системой, в гораздо меньшей степени, чем язык программирования, отражает специфику роботов, и потому подробно обсуждаться не будет. [c.158]

Прежде чем перейти к описанию языков программирования роботов, остановимся на общей схеме системы для реализации произвольной программы управления промышленным роботом, написанной на некотором исходном языке (рис. 5.5). Такая программа в общем случае выражает определенную последовательность деклараций, действий робота, вычислительных операций, операций управления датчиками и т. п. Готовая программа на исходном языке должна быть сначала скомпилирована, в результате чего получается ее некоторое внутреннее, или машинное, представление, которое запоминается в ЭВМ. В случае необходимости (например, с целью последующей модификации) запоминается и исходная программа. Ввод исходной программы в робототехническую систему, а также коррекция программы осуществляются, как правило, в диалоговом режиме взаимодействия программиста с системой. Вследствие этого компилятор должен обеспечивать пошаговую, или пооператорную, [c.158]

По степени детальности описания задач роботов все языки программирования роботов можно разделить на следующие три класса 1) языки манипуляций руками и захватами робота 2) языки манипуляций объектами, с которыми должен иметь дело робот 3) языки спецификации задач. [c.160]

Языки программирования роботов 144, 145, 158 [c.263]

Язык программирования робота Языки программирования [c.128]

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]

Уровень абстракции разработанных и реализованных языков программирования роботов ограничивается уровнем манипулятора . [c.131]

Рис. 5.6. Языки программирования роботов

В табл. 5.1 приведены сравнительные характеристики рассмотренных языков программирования роботов. [c.140]

Язык программирования роботов 21, [c.255]

В общем случае проблема автоматического программирования и оптимизации движений инструмента и исполнительных механизмов станков настолько сложна и трудоемка, что ее решение немыслимо без использования ЭВМ и специальных языков программирования. Еще сложнее дело обстоит при алгоритмическом синтезе и оптимизации ПД манипуляционных и транспортных роботов. [c.38]

Интеллектуальные пакеты управляющих программ, использующие банки знаний, позволяют автоматизировать процесс программирования роботов и другого оборудования РТК непосредственно под заданную технологическую задачу. При этом исходные данные задачи и сам технологический процесс, подлежащий реализации на РТК, могут быть заданы на естественном языке технолога, а не на алгоритмическом языке ЭВМ. По этим данным автоматически строится алгоритмическая модель технологического процесса, а по ней собирается рабочий набор программ адаптивного управления оборудованием РТК, реализующий заданный технологический процесс. [c.233]

Совершенствование промышленных роботов, направленное на повышение их функциональной гибкости и упрош ение программирования, привело к необходимости использования ЭВМ и потребовало создания развитого программного обеспечения промышленных роботов. Программное обеспечение робототехнических комплексов содержит многие компоненты, характерные для современных вычислительных систем реального времени. Рассмотрению суш ности и состава программного обеспечения, языковых средств и способов восприятия роботами информации об окружаюш,ей среде и посвящена данная глава. Следует отметить, что излагаемый в ней материал относится в первую очередь к прецизионным промышленным роботам, однако он без труда может быть распространен также на промышленные роботы и робототехнические системы общего назначения, управляемые с помощью ЭВМ. Специфика алгоритмического и программного обеспечения прецизионных роботов может проявляться в некоторых операторах языка программирования этих роботов, а также в организации и функционировании программных драйверов приводов. [c.144]

Второй компонент языка управления роботом — командный язык, или язык директив, — предназначен для организации диалоговой связи человека-оператора с роботом. Командный язык дает возможность устанавливать режим функционирования робототехнического комплекса, вмешиваться в процесс выполнения задачи роботом, приостанавливать робот в критических или необычных ситуациях, осуществлять дистанционный контроль действий робота и т. п. Командный язык обычно существенно отличается от языка программирования по своей синтаксической структуре. [c.145]

В состав системных и сервисных программ робототехнического комплекса, управляемого от ЭВМ, могут входить системный загрузчик, компилятор или интерпретатор языка программирования, редактор текста, компоновщик транслированных программ, отладчик программ, программы организации файлов и доступа к файлам, тестовые программы и т. п. Обычно состав системных и сервисных программ определяется разработчиками робототехнического комплекса и остается неизменным в процессе эксплуатации робота, если не считать исправления выявленных ошибок. [c.145]

В группу системных программ и данных операционной системы робота могут входить редактор текстов, компилятор для некоторого языка программирования задач робота, интерпретатор компилированных программ, совокупность программ для реализации файловых операций, отладчик программ, драйверы внешних устройств и приводов робота, тестовые программы, библиотека программных модулей, написанных на языке управления роботом, и т. д. В эту же группу могут быть включены и компоненты общего программного обеспечения данной ЭВМ (например, трансляторы с языков ассемблера и ПАСКАЛЬ), которые используются для создания разнообразных программ, не связанных непосредственно с управлением роботом. [c.148]

Создание ОС РВ для робототехнической системы представляет собой довольно сложную проблему, если начать решать ее с нуля . Однако работу можно существенно упростить, если воспользоваться соответствующей ОС РВ общего назначения и дополнить ее программными компонентами, специфичными для роботов. Для отечественных микроЭВМ одной из таких ОС РВ общего назначения является, например, так называемая базовая резидентная система реального времени (БРС РВ), применяемая на микроЭВМ СМ-1800. Ориентированная на создание прикладных микропроцессорных систем реального времени на языке ассемблера и языке программирования высокого уровня ПЛ/М [21 ], БРС РВ обеспечивает удобные средства коммуникации между задачами, доступ к системным ресурсам с учетом приоритетов задач, развитые возможности обработки прерываний и управления внешними устройствами, отслеживание времени и выполнение целого ряда других функций. Поэтому БРС РВ с успехом может быть использована как основа при построении операционной системы и всего программного обеспечения промышленного робота, управляемого от микроЭВМ. Приведем краткое описание БРС РВ. [c.152]

Языки и системы программирования роботов [c.158]

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]

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]

Представляет интерес отечественная специализированная операционная система и проблемно-ориентированный язык программирования манипуляционного робота, широко использующий аппарат макроопределений (см. п. 5.5). Инструментальный комплекс построен на базе управляющей мини-ЭВМ СМ-4 с развитой периферией и позволяет создавать и отлаживать разнообразные программы пользователя. В промышленной системе эти программы исполняются с помощью микроЭВМ Электроника-60 . [c.140]

К числу важнейших требований, которым должен удовлетворять язык программирования для адаптивных промышленных роботов, можно отнести простоту языка и его доступность для понимания пользователем и в то же время способность к расширению и модификации, которые позволяют опытным программистам реализовать сложные действия и законы управления. Конструкции языка должны обеспечивать возможность в полной мере управлять движениями манипулятора, причем в реальном масштабе времени, воспринимать информацию с датчиков (в том числе тактильную, силовую, мо-ментную, телевизионную), обрабатывать ее и при необходимости модифицировать управляющие программы. Язык должен допускать групповое управление манипуляционными роботами, а также элементами робототехнических ячеек. В системах управления роботами важны также вопросы системной поддержки, т. е. построения некоторого операционного окружения, обеспечивающего взаимодействие с пользователем, возможности создания, редактирования, отладки и исполнения программ управления. [c.140]

Обратимся теперь к языкам программирования роботов. Один из первых языков такого рода — язык MANTRAN — создан в конце 60-х годов в Массачусетском технологическом институте (США) [27, 35]. К настоящему времени в нашей стране и за рубежом разработан целый ряд языков программирования роботов. Перечень некоторых из наиболее известных таких языков приведен в табл. 5.1. [c.160]

И наконец, языки третьего класса относятся к высшему уровню языков программирования роботов. Будучи весьма сложными в реализации, эти языки дают возможность описывать задачи роботов в наиболее естественной и компактной форме, причем в таком описании специфицируется содержание задачи ( что делать ), а не способ ее выполнения ( как делать ). Для обеспечения такой возможности система программирования робота должка содержать детальные модели внешней среды, в которой функционирует робот, а также развитые средства планирования действий робота в соответствии со спецификацией каждой выполняемой задачи. [c.161]

Рассмотрим те операторы языка AL, которые определяют его специфику как языка программирования роботов. Первым из таких операторов является основной оператор движения MOVE. Достаточно общая форма этого оператора такова [c.169]

Создан целый ряд языков программирования роботов (рис. 5.6). К ранним разработкам относятся проекты рука—глаз , из которых наиболее интересны языки Стэнфордского университета. В одном из них для управления манипуляционным роботом используется набор подпрограмм, написанных на языке высокого уровня и обеспечивающих выполнение следующих действий включить манипулятор, перевести звенья манипулятора в заданное положение (аргу- [c.132]

Известны две группы методов программирования манипуляционных систем роботов и их комплексов для сварки обучения (on-line) — задание программы с использованием манипуляционной системы робота или комплекса внешнего программирования (off-Jine) — составление программы без использования манипуляционной системы. Различают следующие методы обучения с использованием обратимой кинематики манипулятора инструмента и перемещением сварочного инструмента или его имитатора вручную по линии соединения с использованием рукоятки обучения со встроенными в нее датчиками, воздействующими на приводы звеньев в режиме слежения за рукой оператора с использованием дистанционного управления с пульта обучения для последовательного перемещения сварочного инструмента в характерные точки траектории и языка программирования для описания характера траектории между указанными точками и скорости перемещения между ними. Дистанционное управление может быть реализовано как управление отдельными степенями подвижности с помощью кнопок или посредством многокоординатного переключателя-рукоятки. [c.131]

Широкое применение роботов при сварке предъявляет, особенно к технике управления, повышенные требования. Программирование роботов осуществляется непосредственно на рабочем месте робота вручную или путем обучения через пульт. Для сложных робототехнических комплексов более -перспективным является независимое программирование на основе текстового описания с помощью ориенти-. рованньщ языков. Погрешности установки сварочных деталей в фиксаторах и сварочных аппаратов в направляющих, шероховатость поверхности свариваемых деталей и другие причины приводят к отклонению формы сварочного шва от желаемой. Поэтому при сварке возникает необходи- [c.266]

Используя команды языка программирования VAL из табл. 10.2, напишите программу для захвата деталей, находящихся в фиксированном положении на конвейере (для размещения этих деталей в известном положении можно использовать механические упоры), и для установки их в картонную тару высотой 127 мм. Каждая картонная коробка вмещает две детали. Открытые коробки подаются к роботу конвейером, работающим в старт-стопном режиме. Далее конвейер проходит через машину, закрывающую и запечатывающую коробки. Прежде чем приступать к программированию, сделайте эскиз плана производственной ячейки. Допустим, что в ней будет использован малый робот типа PUMA, который показан на рис. 10.5. Замечание Разумеется, вы не сможете определить позиции различных точек, используемых в программе. Тем не менее задайте и обозначьте наименованиями эти точки на плане, как будто бы вы готовите документацию к своей программе для передачи технику, которому затем предстоит запускать ее в работу.) [c.282]

Обратимся теперь к языку программирования, образующему второй компонент полного языка SIGLA. Этот компонент, который для краткости будем иногда называть просто языком SIGLA, предназначен непосредственно для программирования задач, выполняемых роботом. Предложения языка программирования называются операторами. Последовательность операторов, специфицирующая некоторую задачу робота, представляет собой программу, или файл. Во многих операторах языка SIGLA могут быть использованы операнды, или параметры, которые записываются в виде символических имен и числовых констант. Параметры отделяются от имени операции наклонной чертой, а друг от друга запятой. Список параметров завершается точкой с запятой. В целом предложения языка программирования имеют такую же синтаксическую структуру, как и предложения командного языка. [c.163]

Щепин В. С. Языки программирования для систем управления интегральными роботами и задач искусственного интеллекта (Обзор) Пер. с англ. и япон/Под ред. Г. Е. Поздняка. — В кн. Интегральные роботы. Вып. 2., с. 513—526. [c.258]

Конструктивность рассматриваемого подхода состоит в том, что при проектировании программного обеспечения адаптивного робота используется универсальная операционная система не только как программная база инструментальных робототехнических комплексов, но и как ядро разрабатываемого проблемно-ориентированного обеспечения. На рис. 1.5 изображены уровни вычислительной машины при этом каждый из уровней представляет собой некоторую виртуальную машину с собственной системой команд, так что уровень проблемно-ориентированного обеспечения адаптивных роботов использует все мощные средства программирования, которые предоставляются уровнем операционной системы сюда входят не только языки программирования, но и системная поддержка исполнения рабочих программ управления движением манипулятора (обработка прерываний, управление вводом, выводом, распределение ресурсов при мультизадачном режиме работы). [c.20]

PLAW—язык программирования адаптивного сварочного робота. Так же, как и VAL, —это язык низкого уровня, не требующий больших вычислительных мощностей (для его реализации достаточно одной микроЭВМ). В состав языка PLAW входят следующие группы инструкций [c.22]

Известно два различных подхода к созданию языка управления роботом. Один из них состоит в разработке нового, специально предназначенного для программирования робототехнических задач языка. Представителями этого класса являются языки AL, AML, VAL, SIGLA, PAL. При таком подходе предполагается, в частности, что синтаксис языка приспособлен к описанию поведения робота, т. е. настолько понятен и экономичен, насколько это возможно. Альтернативным подходом является использование традиционных универсальных языков программирования высокого уровня для решения задач робототехники при условии, что выбранный язык позволяет определять необходимые структуры данных и управляющие команды манипулятора. Такой подход связан с реализацией проблемно-ориентированной надстройки над некоторым широко используемым языком универсального типа. Примером базового языка высокого уровня может быть язык С. Построенная на его основе система упрянлрния роботом ориентирована на использование [c.131]

Язык программирования PLAW для сварочного робота разработан в Японии. Как и в системе ALFA, программирование робота выполняется в два этапа сначала в память ЭВМ вводится текст программы, а затем методом непосредственного обучения задаются положения сварочной головки, закрепленной в захвате робота. При формировании траектории между запомненными опорными точками на этапе исполнения возможна линейная и круговая интерполяция. [c.138]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...