工業(yè)機(jī)器人編程語言的分類一、動(dòng)作級語言二、對象級語言三、任務(wù)級語言1/5一動(dòng)作級語言

動(dòng)作級語言是以機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)作為描述中心，通常由使末端執(zhí)行器從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的一系列命令組成。動(dòng)作級語言的每一個(gè)指令對應(yīng)于一個(gè)動(dòng)作。

動(dòng)作級語言的語句比較簡單，易于編程。其缺點(diǎn)是不能進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，不能接受復(fù)雜的傳感器信息，僅能接受傳感器的開關(guān)信號，并且和其他計(jì)算機(jī)的通信能力很差。2/5二對象級語言

所謂對象，即作業(yè)及作業(yè)物體本身，它不需要描述機(jī)器人末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)，只需由編程人員用程序的形式給出作業(yè)本身順序過程的描述和環(huán)境模型的描述，即描述操作物體與作業(yè)物體之間的關(guān)系，通過編譯程序機(jī)器人即可知道如何動(dòng)作。這種語言的代表是IBM公司在70年代后期針對裝配機(jī)器人開發(fā)出的AUTOPASS語言。

對象級語言具有以下特點(diǎn)：(1)包含了動(dòng)作級語言進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的功能。

(2)能接受比開關(guān)信號復(fù)雜的傳感器信號，并可利用傳感器信號進(jìn)行控制、監(jiān)督以及修改和更新環(huán)境模型。(3)能方便地和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行通信，數(shù)字計(jì)算功能強(qiáng)，可以進(jìn)行浮點(diǎn)計(jì)算。(4)用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，擴(kuò)展語言的功能，如增加指令等。

3/5三任務(wù)級語言

任務(wù)級語言是一種高級的機(jī)器人語言，這類語言允許使用者對工作任務(wù)所要求達(dá)到的目標(biāo)直接下命令，而不需要規(guī)定機(jī)器人所做的每一個(gè)動(dòng)作的細(xì)節(jié)。只要按某種原則給出最初的環(huán)境模型和最終工作狀態(tài)，機(jī)器人可自動(dòng)進(jìn)行推理、計(jì)算，最后自動(dòng)生成機(jī)器人的動(dòng)作。

任務(wù)級語言的概念類似于人工智能中程序自動(dòng)生成的概念，機(jī)器人能夠邊思考邊工作。任務(wù)級機(jī)器人編程系統(tǒng)能把指定的工作任務(wù)翻譯為執(zhí)行該任務(wù)的程序并自動(dòng)執(zhí)行該任務(wù)，這種語言的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，需要人工智能的理論基礎(chǔ)和大型知識庫、數(shù)據(jù)庫的支持，目前還不是十分完善，是一種理想狀態(tài)下的語言，有待于進(jìn)一步的研究。但可以相信，隨著人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展，任務(wù)級編程語言必將取代其他語言而成為機(jī)器人語言的主流，使得機(jī)器人的編程應(yīng)用變得十分簡單。4/5THANKS!5/5常用工業(yè)機(jī)器人編程語言一、Rapid語言二、KRL語言7/7一Rapid語言Rapid語言是ABB公司開發(fā)的一種英文編程語言，Rapid語言類似于高級匯編語言，與VB和C語言結(jié)構(gòu)相似。它所包含的指令可以移動(dòng)機(jī)器人、設(shè)置輸出、讀取輸入，還能實(shí)現(xiàn)決策、重復(fù)其它指令、構(gòu)造程序與系統(tǒng)操作員交流等。ABB機(jī)器人的應(yīng)用程序是使用Rapid編程語言的特定詞匯和語言編寫而成，Rapid程序的基本架構(gòu)如表1.1所示。RAPID程序主模塊程序模塊1程序模塊2系統(tǒng)模塊程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)……程序數(shù)據(jù)主程序main例行程序……例行程序例行程序中斷程序……中斷程序中斷程序函數(shù)程序……函數(shù)程序函數(shù)程序

……

表1.1RAPID程序的基本架構(gòu)8/7一Rapid語言下面我們介紹一下如何使用Rapid編程語言編輯如圖1.1所示的一條簡單的運(yùn)動(dòng)軌跡。

圖1.1

運(yùn)動(dòng)軌跡

圖1.2運(yùn)動(dòng)軌跡程序

9/7一Rapid語言行程序說明8

主程序名稱9機(jī)器人的末端工具從圖示A點(diǎn)位置向p10點(diǎn)以MoveJ（關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)）方式前進(jìn)，速度是1500mm/s，轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)是20mm（即距離p10點(diǎn)還有20mm的時(shí)候開始轉(zhuǎn)彎），使用的工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)是tool1,工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)是wobj1。10機(jī)器人末端從p10向p20點(diǎn)以MoveL（線性運(yùn)動(dòng)）方式前進(jìn)，速度是1000mm/s，轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)是fine（即在p20點(diǎn)速度降為零后進(jìn)行后續(xù)運(yùn)動(dòng)），機(jī)器人動(dòng)作有所停頓，使用的工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)是tool1,工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)是wobj1。11機(jī)器人末端從p20以MoveC（圓弧運(yùn)動(dòng)）方式前進(jìn)，速度是500mm/s，向p40點(diǎn)移動(dòng)。圓弧的曲率根據(jù)p30點(diǎn)的位置計(jì)算，使用的工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)是tool1,工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)是wobj1。12程序結(jié)束表1.2運(yùn)動(dòng)軌跡程序

10/7二KRL語言KUKA的機(jī)器人編程語言簡稱KRL，是一種類似C語言的文本型語言,它所包含的指令的功能和Rapid語言類似，同樣能夠完成程序初始化、移動(dòng)機(jī)器人、設(shè)置輸出、讀取輸入，構(gòu)造程序等。KUKA機(jī)器人的應(yīng)用程序是使用KRL編程語言的特定詞匯和語言編寫而成，一個(gè)完整的程序結(jié)構(gòu)包括主程序、初始化程序、子程序和軌跡化程序，子程序可以根據(jù)需要來決定是否使用。

下面我們介紹一下如何使用KRL編程語言編輯如上圖1.1所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，示教器中軌跡程序如下圖1.2所示，程序行說明見表1.3所示。

圖1.2運(yùn)動(dòng)軌跡程序

11/7二KRL語言

行程序說明1

程序名稱2包含內(nèi)部變量和參數(shù)初始化的內(nèi)容3機(jī)器人的末端工具從圖示A點(diǎn)位置向p10點(diǎn)以PTP（點(diǎn)到點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)方式前進(jìn)，速度是80%標(biāo)準(zhǔn)速度，CONT是軌跡逼近功能，圓弧過渡距離20mm可以在PDAT1中設(shè)置,使用的工具坐標(biāo)系是Tool[4]：gongju,工件坐標(biāo)系是Base[8]:base。4機(jī)器人的末端工具從p10點(diǎn)向p20點(diǎn)以LIN（直線）運(yùn)動(dòng)方式前進(jìn)，速度是1m/s,使用的工具坐標(biāo)系是Tool[4]：gongju,工件坐標(biāo)系是Base[8]:base。5機(jī)器人末端P從p20以CIRC（圓?。┻\(yùn)