先进机器人技术实验报告.doc

先进机器人技术实验报告一、 实验目的 学习完先进机器人技术这门课程之后，在对机械手操作空间变换的知识有所掌握的基础上，通过实践中对机械手控制的操作，加深对机械手操作空间变换的认识。二、 实验仪器STAUBLI TX90机器人三、 实验原理机器人的程序编制是机器人运动和控制的结合点，是实现人与机器人通信的主要方法，机器人系统的编程能力极大的决定了具体的机器人使用功能的灵活性和智能程度。对机器人编程，要求能够建立世界模型，能够描述机器人的作业，能够描述机器人的运动，同时，也要有良好的编程环境。机器人编程语言一般的基本功能有运算、决策、通信、机械手运动、工具指令和传感器数据处理等，常用的机器人编程语言有AL、AUTOPASS、LAMA-S、VAL、ARIL、WAVE、DIAL、RPL等，而在本次试验中的STAUBLI TX90机器人使用的编程语言就是VAL语言。VAL语言是在BASIC语言的基础上扩展的机器人语言，它具有BASIC式的结构，并在此基础上添加了一批机器人编程指令和VAL监控操作系统，可连续实时运算，迅速实现复杂的运动控制。VAL语言的编程指令简明，且指令和功能均可扩展，其编程方法和全部指令可用于多种计算机控制的机器人。在本次实验中，通过在电脑软件界面上的编程，并通过模拟机械手末端的运动对程序进行完善，最终实现对STAUBLI TX90机器人操作末端的控制，写出每一位编程人员名字的最后一个字。本次试验的使用的编程语言是“begin”、“movej”和“end”。四、 实验过程首先打开软件VAL Studio，在操作界面中，首先在程序页编写开头文字“begin”，换行，然后输入“waitEndMove”，换行，输入“end”，然后编译。接着，转换到data界面，在界面中，开始定义机械手末端的运动坐标点、tTool1和mdesc1，定义完毕，转换回到编程界面，使用定义的运动坐标点，编写机械手末端的操作轨迹。编写完毕后，要对程序进行编译，确定程序没有错误，然后再打开仿真机和三维机械臂仿真界面，调入编译好的程序，进行三维机仿真。本次的实验任务是使用STAUBLI TX90机器人的末端操作机构写出自己名字的最后一个字，本实验报告中，机械手将会写的是“华”字，在AutoCAD软件中使用线条画出了“华”字如下，然后根据里面的坐标进行定义末端运动轨迹的坐标点。图1. 在AutoCAD软件中画出的字然后定义各个点的坐标，在定义world中的下拉菜单中增加p点，定义如下：表1. “华”字每一笔画首尾坐标点Indxyzrxryrzfrm1068850268-1800-90p10000000p200020000p30-505020000p40-50500000p50-30300000P60-303020000P70-404020000P80-40400000P90-40100000P100-401020000P110-704020000P120-70400000p130-50300000p140-503020000p150-605020000p160-60500000p170-60100000p180-75100000p190-75200000P200-752020000P210-30020000P220-3000000P230-7500000P240-75020000P250-52.51020000P260-52.5100000p270-52.5-400000p280-52.5-4040000p2900040000编程如下：beginmovej(p1, tTool1, mdesc1) movej(p2, tTool1, mdesc1)movej(p3, tTool1, mdesc1) movej(p4, tTool1, mdesc1)movej(p5, tTool1, mdesc1)movej(p6, tTool1, mdesc1) movej(p7, tTool1, mdesc1)movej(p8, tTool1, mdesc1) movej(p9, tTool1, mdesc1) movej(p10, tTool1, mdesc1)movej(p11, tTool1, mdesc1) movej(p12, tTool1, mdesc1) movej(p13, tTool1, mdesc1)movej(p14, tTool1, mdesc1) movej(p15, tTool1, mdesc1) movej(p16, tTool1, mdesc1)movej(p17, tTool1, mdesc1) movej(p18, tTool1, mdesc1) movej(p19, tTool1, mdesc1)movej(p20, tTool1, mdesc1) movej(p21, tTool1, mdesc1) movej(p22, tTool1, mdesc1)movej(p23, tTool1, mdesc1) movej(p24, tTool1, mdesc1) movej(p25, tTool1, mdesc1)movej(p26, tTool1, mdesc1) movej(p27, tTool1, mdesc1) movej(p28, tTool1,