隨著工業(yè)系統(tǒng)向著智能化、無人化發(fā)展,其對(duì)于自動(dòng)化控制功能的需求不斷增加,這對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高的安全性、開放性、以及標(biāo)準(zhǔn)化要求。傳統(tǒng)的控制解決方案往往受到設(shè)備提供商限制,在硬件及軟件層面上都難以互通互聯(lián),在智能化工廠、產(chǎn)線中,機(jī)器人控制領(lǐng)域同樣存在著“百花齊放”的現(xiàn)象,不同的制造商提供不同的編程語(yǔ)言以及軟件,這極大地降低了設(shè)備與程序的互換性,同時(shí)也給編程人員增加了難度,本文針對(duì)此問題,基于PLCopen系列標(biāo)準(zhǔn)以及IEC61131-3編程語(yǔ)言,提出了工業(yè)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化控制程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法,主要研究了幾個(gè)方面內(nèi)容:為了提高運(yùn)動(dòng)控制程序的可移植性以及可維護(hù)性,本文采用基于PLCopen標(biāo)準(zhǔn)的方法開發(fā)運(yùn)動(dòng)控制模塊,為了減少編程的復(fù)雜度以及增加程序可維護(hù)性,主要使用IEC61131-3編程語(yǔ)言中的SFC（順序功能圖）語(yǔ)言進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),結(jié)合協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),提出了通用型協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制框架,并基于狀態(tài)機(jī)編程方法使用SFC語(yǔ)言進(jìn)行了框架的實(shí)現(xiàn)。為了提高程序的復(fù)用性,本文主要采用基于插件的形式開發(fā)運(yùn)動(dòng)學(xué)及依賴庫(kù),使用基于插件規(guī)范的程序交換方法,將基于C語(yǔ)言開發(fā)的UR5型機(jī)器人正反解及矩陣運(yùn)算庫(kù)集成... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同情況下的圓弧軌跡如圖3-2中：圖（1）、圖（2）對(duì)應(yīng)情況下，R夾在及之間，因此可根據(jù)圖

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文初始狀態(tài)包含只執(zhí)行一次的躍遷條件置零，以及需要循環(huán)檢測(cè)輸入的Action；Start 狀態(tài)包含當(dāng)前軸組 TCP 位置的獲取、總弧長(zhǎng)的計(jì)算、軸組運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)定、軸組從屬軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)設(shè)置等一次性操作；Moving 狀態(tài)而包含功能塊鎖值的獲取與判定、計(jì)算當(dāng)前規(guī)劃弧長(zhǎng)值、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算關(guān)節(jié)位置、設(shè)置當(dāng)前的軸組及軸信息、判斷是否到達(dá)總弧長(zhǎng)等循環(huán)執(zhí)行操作；MotionAborted 狀態(tài)需要操作軸組從屬軸停機(jī)、復(fù)位當(dāng)前軸及軸組信息；MotionOver 狀態(tài)需要操作軸組及從屬軸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)至待機(jī)狀態(tài)以及復(fù)位，以便后續(xù)控制；

圖 4-1.Beremiz 插件模塊包[35]基于插件的開發(fā)方式，可以有效增強(qiáng)程序的擴(kuò)展性，例如 IEC61131-3 語(yǔ)言強(qiáng)于邏輯編程，但在數(shù)學(xué)計(jì)算方面則比較薄弱，為了彌補(bǔ)這個(gè)不足，可選擇基于插件的方式，向 IEC 開發(fā)平臺(tái)中集成數(shù)學(xué)運(yùn)算庫(kù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜公式的程序編輯，有利地提升了編程的靈活性。4.3 六關(guān)節(jié)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)集成機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)是電機(jī)軸位置與末端執(zhí)行件坐標(biāo)值之間溝通的橋梁，其研究的是機(jī)器人操作臂各個(gè)連桿之間運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系、速度關(guān)系和加速度關(guān)系。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的求解一般分解析法和數(shù)值法兩種，本文實(shí)就兩種方法對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行解析。本文研究的目標(biāo)機(jī)器人采用關(guān)節(jié)模組搭建而來。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于python腳本的示教器軟件開發(fā)[D]. 黃琢.華中科技大學(xué) 2016
[3]基于PLCopen的視覺功能塊的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐福生.杭州電子科技大學(xué) 2016
[4]基于PLCopen的邏輯與運(yùn)動(dòng)控制功能塊研究與開發(fā)[D]. 周偉.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]遵循IEC61131-3與PLCopen標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式軟PLC應(yīng)用開發(fā)的研究[D]. 肖騰騰.華中科技大學(xué) 2016
[6]基于PLCopen的開放式運(yùn)動(dòng)控制器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭仲謙.華南理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3249593