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三軸臺式工業(yè)機器人通用控制軟件設(shè)計

作者： 時間：2014-02-18 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏

工件參數(shù)設(shè)置包括工件模型設(shè)置、工件上的加工點位置的設(shè)置及軸參數(shù)設(shè)置中的文件讀取與保存。其中，模型設(shè)置采用多視角視圖法，視圖個數(shù)根據(jù)所需加工的模型設(shè)定。對于精度要求不高的模型也可采用數(shù)組輸入的方法。兩種方式的模型輸入都支持拷貝，便于在已有模型上修改加工位置。而加工點的位置則直接在模型的基礎(chǔ)上進行設(shè)置即可。

圖2的控制界面中存在著3個按鍵，分別是執(zhí)行、暫停和停止。這3個按鍵分別執(zhí)行著不同功能，一般情況下，只使用暫停按鍵，停止按鍵執(zhí)行急停的任務(wù)，用作緊急處理，當停止按鍵按下時，就意味著加工必須重新開始。執(zhí)行和停止按鍵的流程圖如圖4所示。

4路徑規(guī)劃
4.1環(huán)境表示
在環(huán)境表示上采用柵格法，用柵格法表示加工工件模型及加工環(huán)境相對容易，但時間復(fù)雜性相對較高。
對于工業(yè)加工而言，加工工件一般都是成批量進行加工的，只需在第一次加工該加工工件開銷相對較長的時間，此后的每一次加工只需從存儲的文件中，調(diào)用之前已得到的最優(yōu)路徑進行加工即可，而且，工業(yè)加工更需要一個相對較為容易得到的模型。
常用的柵格法如圖5所示。該方法是將整塊目標區(qū)域劃分成N個等份的小格，但是這種方法對于工業(yè)加工來說精度差，數(shù)據(jù)存儲空間過大，而且時間開銷較大。改進后的柵格法如圖6所示。該改進后的柵格法是采用逐步細分法，先將整個區(qū)域細分成四塊，然后判斷加工點在哪塊區(qū)域，接著在細分，直到加工點及環(huán)境足以被表示出來為止。該方法在對無加工點和無加工工件的區(qū)域內(nèi)不進行細分，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)消耗，并且有針對性的對有加工點及加工工件的位置進行細分，提高了加工精度。為了在工件加工時能夠更精確地表示加工位置，該控制軟件在環(huán)境表示上所采用的是改進后的柵格法。
在環(huán)境表示的代碼實現(xiàn)上采用鏈表的形式。環(huán)境單位結(jié)點的構(gòu)建采用結(jié)構(gòu)體的形式，其主要包括子結(jié)點地址、父結(jié)點地址和權(quán)值等。不同的權(quán)值代表著不同的含義，可表示存在加工點區(qū)域、靠近加工點區(qū)域、加工工件非加工點部分及其他區(qū)域，它是實行路徑規(guī)劃實現(xiàn)的引領(lǐng)者，在下節(jié)路徑規(guī)劃當中將詳細介紹。環(huán)境單位結(jié)點的代碼如下：

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