目录第一章 工业机器人概论 第二章 工业机器人的数学基础第三.ppt

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1、目录第一章工业机器人概论第二章工业机器人的数学基础第三章工业机器人的机械系统第四章工业机器人的动力系统第五章工业机器人的感知系统第六章工业机器人的控制系统第七章工业机器人编程与调试工业机器人技术基础第7章工业机器人编程与调试主要内容7.1机器人编程要求与语言类型（掌握）7.2机器人语言系统结构和基本功能（了解）7.3常用的机器人编程语言（了解）7.4机器人的示教编程与离线编程（掌握）工业机器人技术基础概述：机器人要实现一定的动作和功能，除了依靠机器人的硬件支撑外，相当一部分是是靠编程来完成的。伴随着机器人

2、的发展，机器人编程技术也得到了不断完善，现已成为机器人技术的一个重要组成部分。机器人编程是使用某种特定语言来描述机器人动作轨迹，它通过对机器人动作的描述，使机器人按照既定运动和作业指令完成编程者想要的各种操作。7.1机器人编程要求与语言类型目前工业机器人常用编程方法有示教编程和离线编程两种。一般在调试阶段，可以通过示教盒对编译好的程序进行逐步执行、检查、修正，等程序完全调试成功后，即可投入正式使用。不管使用何种语言，机器人编程过程都要求能够通过语言进行程序的编译，能够把机器人的源程序转换成机器码，以便机器

3、人控制系统能直接读取和执行。一般情况下，机器人的编程系统必须做到以下几点：工业机器人技术基础第7章工业机器人编程与调试7.1机器人编程要求与语言类型一般情况下，机器人的编程要求必须做到以下几点：1．能够建立世界坐标系在进行机器人编程时，需要一种描述物体在三维空间内的运动方式，因此要给机器人及其相关物体建立一个基础坐标系。这个坐标系与大地相连，也称世界坐标系。为了方便机器人工作，也可以建立其他坐标系，但需要同时建立这些坐标系与机座坐标系的变换关系。机器人编程系统应具有在各种坐标系下描述物体位姿的能力和建模能

4、力。2．能够描述机器人作业机器人作业的描述与其环境模型密切相关，编程语言水平决定了描述水平。现有的机器人语言需要给出作业顺序，由语法和词法定义输入语句，并由它描述整个作业过程。例如，装配作业可描述为世界模型的一系列状态，这些状态可用工作空间内所有物体的位姿给定。这些位姿也可利用物体间的空间关系来说明。工业机器人技术基础第7章工业机器人编程与调试7.1机器人编程要求与语言类型一般情况下，机器人的编程系统必须做到以下几点：3．能够描述机器人运动描述机器人需要进行的运动是机器人编程语言的基本功能之一。用户能够运

5、用语言中的运动语句，与路径规划器连接，允许用户规定路径上的点及目标点，决定是否采用点插补运动或笛卡儿直线运动，用户还可以控制运动速度或运动持续时间。4．允许用户规定执行流程同一般的计算机编程语言一样，机器人编程系统允许用户规定执行流程，包括试验和转移、循环、调用子程序以至中断等。工业机器人技术基础第7章工业机器人编程与调试7.1机器人编程要求与语言类型一般情况下，机器人的编程系统必须做到以下几点：5．具有良好的编程环境如同任何计算机系统一样，一个好的编程环境有助于提高程序员的工作效率。好的编程系统应具有下

6、列功能：（1）在线修改和重启功能机器人在作业时需要执行复杂的动作和花费较长的执行时间，当任务在某一阶段失败后，从头开始运行程序并不总是可行，因此需要编程软件或系统必须有在线修改程序和随时重新启动的功能。（2）传感器输出和程序追踪功能因为机器人和环境之间的实时相互作用常常不能重复，因此编程系统应能随着程序追踪记录传感器的输入输出值。（3)仿真功能可以在没有机器人实体和工作环境的情况下进行不同任务程序的模拟调试。（4）人机接口和综合传感信号在编程和作业过程中，编程系统应便于人与机器人之间进行信息交换，方便机器

7、人出现故障时及时处理，确保安全。而且，随着机器人动作和作业环境的复杂程度的增加，编程系统需要提供功能强大的人机接口。工业机器人技术基础第7章工业机器人编程与调试7.1.2机器人语言类型伴随着机器人的发展，机器人语言也得到了不断发展和完善。早期的机器人由于功能单一，动作简单，可采用固定程序或者示教方式来控制机器人的运动。随着机器人作业动作的多样化和作业环境的复杂化，依靠固定的程序或示教方式已经满足不了要求，必须依靠能适应作业和环境随时变化的机器人语言编程来完成机器人工作。目前，工业级机器人按照作业描述水平的

8、高低分为动作级、对象级和任务级三类。1．动作级编程语言动作级编程语言是最低一级的机器人语言。它以机器人的运动描述为主。通常一条指令对应机器人的一个动作，表示从机器人的一个位姿运动到另一个位姿。工业机器人技术基础第7章工业机器人编程与调试7.1.2机器人语言类型目前，工业级机器人按照作业描述水平的高低分为动作级、对象级和任务级三类。1．动作级编程语言动作级编程语言的优点是比较简单，编程容易。其缺点是功能有限，无法进行繁复的数学运