編程執行器
⑴ 什麼叫示教編程
示教編程指由人工導引機器人末端執行器(安裝於機器人關節結構末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等),或由人工操作導引機械模擬裝置,或用示教盒(與控制系統相連接的一種手持裝置,用以對機器人進行編程或使之運動)完成程序的編制,來使機器人完成預期的動作。
(1)編程執行器擴展閱讀:
自20世紀50年代末至90年代,世界上應用的工業機器人絕大多數為示教再現型工業機器人。在80年代之前,以人工導引末端執行器(俗稱手把手示教)及機械模擬裝置兩種示教方式居多,在點到點(點位控制)和不需要很精確路徑控制的場合,用上述示教方式可降低成本。
20世紀80年代後半期至90年代生產的工業機器人一般都具有人工導引和示教盒示教兩種功能。採用示教盒示教可大大提高控制精度,並能控制機器人速度,且免除了人工導引的繁重操作。我國 「七五」攻關和「八五」期間研製、生產的工業機器人多屬示教再現型機器人。
⑵ 請大家介紹些國產的編程軟體
Mind+是一款擁有自主知識產權的國產圖形化編程軟體,誕生於2013年,主要就是針對國內科技創新教育需求而開發的圖形化編程軟體,也是國內最早的圖形化編程軟體工具之一。在Scratch平台不能使用後,驚喜發現它完全可以兼容sb3格式保存的編程文件,其程序文件甚至可以一鍵導入到軟體中,實現了對Scratch功能的無縫對接。目前很多學校老師、同學很多都在使用的一款編程軟體。
Mind+最大優點是對硬體的支持非常豐富。直接支持中小學創客教育最常用的主流開源硬體如:Micro:bit、掌控板、ESP32和Arino Uno等,可對上百種常用硬體模塊進行編程式控制制,包括各種感測器、執行器、顯示器、通訊模塊、功能模塊等;並且開放用戶庫,用戶可以自己製作擴展庫。另外,Mind+還能滿足中小學老師對於AI人工智慧知識教學的各種需求,支持 AI 與 IoT ,除了圖形化編程,還可以使用 Python/C/C++等高級編程語言。
Mind+已在國內歷經8年打磨,已然成為科創教育學科、競賽中普遍使用的青少年編程軟體之一。
⑶ 風閥執行器怎麼在plc中編程動作
先在滿條某條件下動作一次,然後再去觸發一個定時器,在定時器到期後再動作一次,並返回初始狀態,等待下一次啟動條件。
⑷ 適合孩子學習的編程軟體有哪些
鏈接:
少兒編程教學可以大致分為兩類:一類是Scratch或是仿Scratch的圖形化編程教學,以培養興趣、鍛煉思維為主,趣味性較強。在這里,可以創造屬於自己的動畫,故事,音樂和游戲,這個過程其實就像搭積木一樣簡單。此外,還有機器人編程,也就是搭建機器人,通過運行程序讓它動起來,著重培養孩子的動手能力。另一類是基於Python、C++等高級編程語言的計算機編程教學,目標往往是參加信息學奧賽等科技品牌賽事,如信息學奧林匹克競賽/聯賽、機器人競賽、科技創新大賽等,或為後續的專業學習和職業技能打下基礎。
⑸ 德國cloos機器人的程序是用什麼做的
1973年,美國斯坦福人工智慧實驗室研究和開發了第一種機器人語言:WAVE語言,它具有動作描述,能配合視覺感測器進行手眼協調控制等功能。
1974年,在WAVE語言的基礎上開發了AL語言,它是一種編譯形式的語言,可以控制多台機器人協調動作。
1979年,美國Unimation公司開發了VAL語言,並配置在PUMA機器人上,成為使用的機器人語言,它是一種類BASIc語言,語句結構比較簡單,易於編程。
美國IBM公司的ML語言,用於機器人裝配作業。AML語言用於IBM機器人控制。
機器人語言盡管有很多分類方法,但根據作業描述水平的高低,通常可分為三級:1)動作級,2)對象級;3)任務級。
5.1.3.1 動作級編程語言:
動作級語言是以機器人的運動作為描述中心,通常由使夾手從—個位置到另一個位置的一系列命令組成。動作級語言的每一個命令(指令)對應於一個動作。如可以定義機器人的運動序列(MOVE),基本語句形式為: MOVE TO
動作級語言的語句比較簡單,易於編程。其缺點是不能進行復雜的數學運算,不能接受復雜的感測器信息,僅能接受感測器的開關信號,並且和其他計算機的通信能力很差。
動作級編程又可分為關節級編程和終端執行器編程兩種
關節級編程
關節級編程程序給出機器人各關節位移的時間序列。這種程序可以用匯編語言、簡單的編程指令實現,也可通過示教盒示教或鍵入示教實現。關節級編程是一種在關節坐標系中工作的初級編程方法。用於直角坐標型機器人和圓柱坐標型機器人編程還較為簡便,但用於關節型機器人,即使完成簡單的作業,也首先要作運動綜合才能編程,整個編程過程很不方便。關節級編程得到的程序沒有通用性,因為一台機器人編制的程序一般難以用到另一台機器人上。這樣得到的程序也不能模塊化,它的擴展也十分困難。
終端執行器級編程
終端執行器級編程是一種在作業空間內各種設定好的坐標系裡編程的編程方法。終端執行器級編程程序給出機器人終端執行器的位姿和輔助機能的時間序列,包括力覺、觸覺、視覺等機能以及作業用量、作業工具的選定等。這種語言的指令由系統軟體解釋執行。可提供簡單的條件分支,可應用於程序,並提供較強的感受處理功能和工具使用功能,這類語言有的還具有並行功能。
這種語言的基本特點是:1)各關節的求逆變換由系統軟體支持進行;2)數據實時處理且導前於執行階段;3)使用方便,占內存較少;4)指令語句有運動指令語言、運算指令語句、輸入輸出和管理語句等
對象級語言解決了動作級語言的不足,它是描述操作物體間關系使機器人動作的語言,即是以描述操作物體之間的關系為中心的語言,它具有以下特點:
(1)運動控制: 具有與動作級語言類似的功能。
(2)處理感測器信息 : 可以接受比開關信號復雜的感測器信號,並可利用感測器信號進行控制、監督以及修改和更新環境模型。
(3)通信和數字運算: 能方便地和計算機的數據文件進行通信,數字計算功能強,可以進行浮點計算。
(4)具有很好的擴展性: 用戶可以根據實際需要,擴展語言的功能,如增加指令等。
任務級語言是比較高級的機器人語言,這類語言允許使用者對工作任務所要求達到的目標直接下命令,不需要規定機器人所做的每一個動作的細節。只要按某種原則給出最初的環境模型和最終工作狀態,機器人可自動進行推理、計算,最後自動生成機器人的動作。
任務級語言的概念類似於人工智慧中程序自動生成的概念。任務級機器人編程系統能夠自動執行許多規劃任務。
任務級機器人編程系統必須能把指定的工作任務翻譯為執行該任務的程序。
機器人語言實際上是一個語言系統,機器人語言系統既包含語言本身——給出作業指示和動作指示,同時又包含處理系統——根據上述指示來控制機器人系統。機器人語言系統能夠支持機器人編程、控制,以及與外圍設備、感測器和機器人介面;同時還能支持與計算機系統間的通信。
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⑹ 機器人編程用什麼軟體
如果你去問一屋子的機器人專家,「什麼是機器人學中最好編程語言?」,你永遠不會得到一個直接的答案。
電氣工程師會從工業機器人技術這個角度給出不同的答案。計算機視覺程序員給出的答案會跟認知機器人專家給出的不一樣。而且,每個人都會對什麼是最好的編程語言有自己的看法。最終,大多數人都會贊同的答案就是」這個取決於。。。「。
對於一個新入行正在試圖決定要先學哪種語言的機器人學者來說,這是一個相當無用的答案。即使這是最現實的回答——因為它的確取決於你想要開發的應用程序和你在使用的系統。
對於學習機器人編程的你來說,最重要的事情是開拓你的」編程思維」,而不是精通一種特定的編程語言。從很多方面來說,從哪種編程語言開始學習真的無關緊要。你學習的每種語言提升了你的編程思維,擁有了這種思維,去學習一種新編程語言的時候會容易不少
這里有幾種常用的機器人編程語言
VAL語言
一、VAL語言及特點
VAL語言是美國Unimation公司於1979年推出的一種機器人編程語言,主要配置在PUMA和UNIMATION等型機器人上,是一種專用的動作類描述語言。VAL語言是在BASIC語言的基礎上發展起來的,所以與BASIC語言的結構很相似。在VAL的基礎上Unimation公司推出了VALⅡ語言。
VAL語言可應用於上下兩級計算機控制的機器人系統。上位機為LSI-11/23,編程在上位機中進行,上位機進行系統的管理;下位機為6503微處理器,主要控制各關節的實時運動。編程時可以VAL語言和6503匯編語言混合編程。
VAL語言命令簡單、清晰易懂,描述機器人作業動作及與上位機的通信均較方便,實時功能強;可以在在線和離線兩種狀態下編程,適用於多種計算機控制的機器人;能夠迅速地計算出不同坐標系下復雜運動的連續軌跡,能連續生成機器人的控制信號,可以與操作者交互地在線修改程序和生成程序;VAL語言包含有一些子程序庫,通過調用各種不同的子程序可很快組合成復雜操作控制;能與外部存儲器進行快速數據傳輸以保存程序和數據。
VAL語言系統包括文本編輯、系統命令和編程語言三個部分。
在文本編輯狀態下可以通過鍵盤輸入文本程序,也可通過示教盒在示教方式下輸入程序。在輸入過程中可修改、編輯、生成程序,最後保存到存儲器中。在此狀態下也可以調用已存在的程序。
系統命令包括位置定義、程序和數據列表、程序和數據存儲、系統狀態設置和控制、系統開關控制、系統診斷和修改。
編程語言把一條條程序語句轉換執行。
二、VAL語言的指令
VAL語言包括監控指令和程序指令兩種。其中監控指令有六類,分別為位置及姿態定義指令、程序編輯指令、列表指令、存儲指令、控製程序執行指令和系統狀態控制指令。
各類指令的具體形式及功能如下:
1.監控指令
1)位置及姿態定義指令
POINT指令:執行終端位置、姿態的齊次變換或以關節位置表示的精確點位賦值。
其格式有兩種:
POINT<變數>[=<變數2>…<變數n>]
或POINT<精確點>[=<精確點2>]
例如:
POINTPICK1=PICK2
指令的功能是置變數PICK1的值等於PICK2的值。
又如:
POINT#PARK
是准備定義或修改精確點PARK。
DPOINT指令:刪除包括精確點或變數在內的任意數量的位置變數。
HERE指令:此指令使變數或精確點的值等於當前機器人的位置。
例如:
HEREPLACK
是定義變數PLACK等於當前機器人的位置。
WHERE指令:該指令用來顯示機器人在直角坐標空間中的當前位置和關節變數值。
BASE指令:用來設置參考坐標系,系統規定參考系原點在關節1和2軸線的交點處,方向沿固定軸的方向。
格式:
BASE[<dX>],[<dY>],[<dZ>],[<Z向旋轉方向>]
例如:
BASE300,–50,30
是重新定義基準坐標系的位置,它從初始位置向X方向移300,沿Z的負方向移50,再繞Z軸旋轉了30°。
TOOLI指令:此指令的功能是對工具終端相對工具支承面的位置和姿態賦值。
2)程序編輯指令
EDIT指令:此指令允許用戶建立或修改一個指定名字的程序,可以指定被編輯程序的起始行號。其格式為
EDIT[<程序名>],[<行號>]
如果沒有指定行號,則從程序的第一行開始編輯;如果沒有指定程序名,則上次最後編輯的程序被響應。
用EDIT指令進入編輯狀態後,可以用C、D、E、I、L、P、R、S、T等命令來進一步編輯。如:
C命令:改變編輯的程序,用一個新的程序代替。
D命令:刪除從當前行算起的n行程序,n預設時為刪除當前行。
E命令:退出編輯返回監控模式。
I命令:將當前指令下移一行,以便插入一條指令。
P命令:顯示從當前行往下n行的程序文本內容。
T命令:初始化關節插值程序示教模式,在該模式下,按一次示教盒上的「RECODE」按鈕就將MOVE指令插到程序中。
3)列表指令
DIRECTORY指令:此指令的功能是顯示存儲器中的全部用戶程序名。
LISTL指令:功能是顯示任意個位置變數值。
LISTP指令:功能是顯示任意個用戶的全部程序。
4)存儲指令
FORMAT指令:執行磁碟格式化。
SOREP指令:功能是在指定的磁碟文件內存儲指定的程序。
STOREL指令:此指令存儲用戶程序中註明的全部位置變數名和變數值。
LISTF指令:指令的功能是顯示軟盤中當前輸入的文件目錄。
LOADP指令:功能是將文件中的程序送入內存。
LOADL指令:功能是將文件中指定的位置變數送入系統內存。
DELETE指令:此指令撤銷磁碟中指定的文件。
COMPRESS指令:只用來壓縮磁碟空間。
ERASE指令:擦除磁內容並初始化。
5)控製程序執行指令
ABORT指令:執行此指令後緊急停止(緊停)。
DO指令:執行單步指令。
EXECUTE指令:此指令執行用戶指定的程序n次,n可以從–32768到32767,當n被省略時,程序執行一次。
NEXT指令:此命令控製程序在單步方式下執行。
PROCEED指令:此指令實現在某一步暫停、急停或運行錯誤後,自下一步起繼續執行程序。
RETRY指令:指令的功能是在某一步出現運行錯誤後,仍自那一步重新運行程序。
SPEED指令:指令的功能是指定程序控制下機器人的運動速度,其值從0.01到327.67,一般正常速度為100。
6)系統狀態控制指令
CALIB指令:此指令校準關節位置感測器。
STATUS指令:用來顯示用戶程序的狀態。
FREE指令:用來顯示當前未使用的存儲容量。
ENABL指令:用於開、關系統硬體。
ZERO指令:此指令的功能是清除全部用戶程序和定義的位置,重新初始化。
DONE:此指令停止監控程序,進入硬體調試狀態。
2.程序指令
1)運動指令
指令包括GO、MOVE、MOVEI、MOVES、DRAW、APPRO、APPROS、DEPART、DRIVE、READY、OPEN、OPENI、CLOSE、CLOSEI、RELAX、GRASP及DELAY等。
這些指令大部分具有使機器人按照特定的方式從一個位姿運動到另一個位姿的功能,部分指令表示機器人手爪的開合。例如:
MOVE#PICK!
表示機器人由關節插值運動到精確PICK所定義的位置。「!」表示位置變數已有自己的值。
MOVET<位置>,<手開度>
功能是生成關節插值運動使機器人到達位置變數所給定的位姿,運動中若手為伺服控制,則手由閉合改變到手開度變數給定的值。
又例如:
OPEN[<手開度>]
表示使機器人手爪打開到指定的開度。
2)機器人位姿控制指令
這些指令包括RIGHTY、LEFTY、ABOVE、BELOW、FLIP及NOFLIP等。
3)賦值指令
賦值指令有SETI、TYPEI、HERE、SET、SHIFT、TOOL、INVERSE及FRAME。
4)控制指令
控制指令有GOTO、GOSUB、RETURN、IF、IFSIG、REACT、REACTI、IGNORE、SIGNAL、WAIT、PAUSE及STOP。
其中GOTO、GOSUB實現程序的無條件轉移,而IF指令執行有條件轉移。IF指令的格式為
IF<整型變數1><關系式><整型變數2><關系式>THEN<標識符>
該指令比較兩個整型變數的值,如果關系狀態為真,程序轉到標識符指定的行去執行,否則接著下一行執行。關系表達式有EQ(等於)、NE(不等於)、LT(小於)、GT(大於)、LE(小於或等於)及GE(大於或等於)。
5)開關量賦值指令
指令包括SPEED、COARSE、FINE、NONULL、NULL、INTOFF及INTON。
6)其他指令
其他指令包括REMARK及TYPE。
SIGLA語言
SIGLA是一種僅用於直角坐標式SIGMA裝配型機器人運動控制時的一種編程語言,是20世紀70年代後期由義大利Olivetti公司研製的一種簡單的非文本語言。
這種語言主要用於裝配任務的控制,它可以把裝配任務劃分為一些裝配子任務,如取旋具,在螺釘上料器上取螺釘A,搬運螺釘A,定位螺釘A,裝入螺釘A,緊固螺釘等。編程時預先編制子程序,然後用子程序調用的方式來完成。
IML語言
IML也是一種著眼於末端執行器的動作級語言,由日本九州大學開發而成。IML語言的特點是編程簡單,能人機對話,適合於現場操作,許多復雜動作可由簡單的指令來實現,易被操作者掌握。
IML用直角坐標系描述機器人和目標物的位置和姿態。坐標系分兩種,一種是機座坐標系,一種是固連在機器人作業空間上的工作坐標系。語言以指令形式編程,可以表示機器人的工作點、運動軌跡、目標物的位置及姿態等信息,從而可以直接編程。往返作業可不用循環語句描述,示教的軌跡能定義成指令插到語句中,還能完成某些力的施加。
IML語言的主要指令有:運動指令MOVE、速度指令SPEED、停止指令STOP、手指開合指令OPEN及CLOSE、坐標系定義指令COORD、軌跡定義命令TRAJ、位置定義命令HERE、程序控制指令IF…THEN、FOREACH語句、CASE語句及DEFINE等。
AL語言
一、AL語言概述
AL語言是20世紀70年代中期美國斯坦福大學人工智慧研究所開發研製的一種機器人語言,它是在WAVE的基礎上開發出來的,也是一種動作級編程語言,但兼有對象級編程語言的某些特徵,使用於裝配作業。它的結構及特點類似於PASCAL語言,可以編譯成機器語言在實時控制機上運行,具有實時編譯語言的結構和特徵,如可以同步操作、條件操作等。AL語言設計的原始目的是用於具有感測器信息反饋的多台機器人或機械手的並行或協調控制編程。
運行VA語言的系統硬體環境包括主、從兩級計算機控制,如圖所示。主機為PDP-10,主機內的管理器負責管理協調各部分的工作,編譯器負責對AL語言的指令進行編譯並檢查程序,實時介面負責主、從機之間的介面連接,裝載器負責分配程序。從機為PDP-11/45。
主機的功能是對AL語言進行編譯,對機器人的動作進行規劃;從機接受主機發出的動作規劃命令,進行軌跡及關節參數的實時計算,最後對機器人發出具體的動作指令。
二、AL語言的編程格式
(1)程序BEGIN開始,由END結束。
(2)語句與語句之間用分號隔開。
(3)變數先定義說明其類型,後使用。變數名以英文字母開頭,由字母、數字和下畫線組成,字母大、小寫不分。
(4)程序的注釋用大括弧括起來。
(5)變數賦值語句中如所賦的內容為表達式,則先計算表達式的值,再把該值賦給等式左邊的變數。
三、AL語言中數據的類型
(1)標量(scalar)——可以是時間、距離、角度及力等,可以進行加、減、乘、除和指數運算,也可以進行三角函數、自然對數和指數換算。
(2)向量(vector)——與數學中的向量類似,可以由若干個量綱相同的標量來構造一個向量。
(3)旋轉(rot)——用來描述一個軸的旋轉或繞某個軸的旋轉以表示姿態。用ROT變數表示旋轉變數時帶有兩個參數,一個代表旋轉軸的簡單矢量,另一個表示旋轉角度。
(4)坐標系(frame)——用來建立坐標系,變數的值表示物體固連坐標系與空間作業的參考坐標系之間的相對位置與姿態。
(5)變換(trans)——用來進行坐標變換,具有旋轉和向量兩個參數,執行時先旋轉再平移。
四、AL語言的語句介紹
1.MOVE語句
用來描述機器人手爪的運動,如手爪從一個位置運動到另一個位置。MOVE語句的格式為
MOVE<HAND>TO<目的地>
2.手爪控制語句
OPEN:手爪打開語句。
CLOSE:手爪閉合語句。
語句的格式為
OPEN<HAND>TO<SVAL>
CLOSE<HAND>TO<SVAL>
其中SVAL為開度距離值,在程序中已預先指定。
3.控制語句
與PASCAL語言類似,控制語句有下面幾種:
IF<條件>THEN<語句>ELSE<語句>
WHILE<條件>DO<語句>
CASE<語句>
DO<語句>UNTIL<條件>
FOR…STEP…UNTIL…
4.AFFIX和UNFIX語句
在裝配過程中經常出現將一個物體粘到另一個物體上或一個物體從另一個物體上剝離的操作。語句AFFIX為兩物體結合的操作,語句AFFIX為兩物體分離的操作。
例如:BEAM_BORE和BEAM分別為兩個坐標系,執行語句
AFFIXBEAM_BORETOBEAM
後兩個坐標系就附著在一起了,即一個坐標系的運動也將引起另一個坐標系的同樣運動。然後執行下面的語句
UNFIXBEAM_BOREFROMBEAM
兩坐標系的附著關系被解除。
5.力覺的處理
在MOVE語句中使用條件監控子語句可實現使用感測器信息來完成一定的動作。
監控子語句如:
ON<條件>DO<動作>
例如:
MOVEBARMTO⊕-0.1*INCHESONFORCE(Z)>10*OUNCESDOSTOP
表示在當前位置沿Z軸向下移動0.1英寸,如果感覺Z軸方向的力超過10盎司,則立即命令機械手停止運動。
一般用戶接觸到的語言都是機器人公司自己開發的針對用戶的語言平台,通俗易懂,在這一層次,每一個機器人公司都有自己語法規則和語言形式,這些都不重要,因為這層是給用戶示教編程使用的。
這個語言平台之後是一種基於硬體相關的高級語言平台,如c語言、C++語言、基於IEC61131標准語言等,這些語言是機器人公司做機器人系統開發時所使用的語言平台,這一層次的語言平台可以編寫翻譯解釋程序,針對用戶示教的語言平台編寫的程序進行翻譯解釋成該層語言所能理解的指令,該層語言平台主要進行運動學和控制方面的編程,再底層就是硬體語言,如基於Intel硬體的匯編指令等。
各家工業機器人公司的機器人編程語言都不相同,各家有各家自己的編程語言。但是,不論變化多大,其關鍵特性都很相似。比如Staubli 機器人的編程語言叫VAL3,風格和Basic相似;ABB的叫做RAPID,風格和C相似;還有Adept Robotics 的V+,Fanuc,KUKA,MOTOMAN都有專用的編程語言,但是大都是相似.而由於機器人的發明公司Unimation公司最開始的語言就是VAL,所以這些語言結構都有所相似。
⑺ s7-200控制電動執行器怎麼編程,執行器跟plc怎麼接線電動執行器型號是nru24-sr
s7-200沒有模擬端子