機(jī)器人語言與編程第一節(jié)機(jī)器人對編程的要求與語言類型第七章機(jī)器人語言與編程一、機(jī)器人語言概述二、機(jī)器人對編程的要求1．能夠建立外部世界模型（worldmodel）2．能夠描述機(jī)器人的作業(yè)3．能夠描述機(jī)器人的運(yùn)動4．允許用戶規(guī)定執(zhí)行流程5．要有良好的編程環(huán)境6．需要人機(jī)接口和綜合傳感器信號三、機(jī)器人編程語言的類型機(jī)器人語言盡管有很多分類方法，但根據(jù)作業(yè)描述水平的高低，通?？煞譃槿墸海?）動作級；（2）對象級；（3）任務(wù)級。第二節(jié)機(jī)器人語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本功能機(jī)器人語言具有實(shí)時(shí)系統(tǒng)、三維空間的運(yùn)動系統(tǒng)、良好的人機(jī)接口、實(shí)際的運(yùn)動系統(tǒng)等四方面的特征。一、機(jī)器人語言系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

機(jī)器人語言系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二、機(jī)器人編程語言的基本功能1．運(yùn)算2．決策3．通訊4．機(jī)械手運(yùn)動5．工具指令6．傳感數(shù)據(jù)處理三、機(jī)器人語言的有關(guān)問題1．實(shí)際模型和內(nèi)部模型的誤差2．程序前后銜接的敏感性3．誤差的探測與校正第三節(jié)常用機(jī)器人編程語言一、VAL語言1．VAL語言及特點(diǎn)VAL語言是美國Unimation公司于1979年推出的一種機(jī)器人編程語言，主要配置在PUMA和UNIMATION等型機(jī)器人上，是一種專用的動作類描述語言。2．VAL語言的指令VAL語言包括監(jiān)控指令和程序指令兩種。（1）監(jiān)控指令位置及姿態(tài)定義指令2)程序編輯指令3)列表指令4)存儲指令5)控制程序執(zhí)行指令6)系統(tǒng)狀態(tài)控制指令（2）程序指令運(yùn)動指令包括GO、MOVE、MOVEI、MOVES、DRAW、APPRO、APPROS、DEPART、DRIVE、READY、OPEN、OPENI、CLOSE、CLOSEI、RELAX、GRASP及DELAY等。2）手抓控制指令基本語句是OPEN和CLOSE，分別使手抓全部張開和全部閉合，并在機(jī)器人下個(gè)運(yùn)動過程執(zhí)行。指令OPENI和CLOSEI表示立即執(zhí)行，執(zhí)行完后，再轉(zhuǎn)下一個(gè)指令。3）程序控制指令GOTO（label）無條件轉(zhuǎn)移4）位置控制指令5）數(shù)值指令6）控制方式指令

二、IML語言IML也是一種著眼于末端執(zhí)行器的動作級語言，由日本九州大學(xué)開發(fā)而成。IML語言的特點(diǎn)是編程簡單，能人機(jī)對話，適合于現(xiàn)場操作，許多復(fù)雜動作可由簡單的指令來實(shí)現(xiàn)，易被操作者掌握。1．指令運(yùn)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(biāo)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I(lǐng)F…THEN、FOREACH語句、CASE語句及DEFINE等2．坐標(biāo)系ML用直角坐標(biāo)系描述機(jī)器人和目標(biāo)物的位置和姿態(tài)。坐標(biāo)系分兩種，一種是機(jī)座坐標(biāo)系，一種是固連在機(jī)器人作業(yè)空間上的工作坐標(biāo)系。三、AL語言1．概述2．編程格式3．AL語言中數(shù)據(jù)的類型標(biāo)量(scalar)向量(vector)(3)旋轉(zhuǎn)(rot)(4)坐標(biāo)系(frame)(5)變換(trans)4．AL語言的語句介紹（1）MOVE語句（2）手爪控制語句（3）控制語句4）AFFIX和UNFIX語句5）力覺的處理四、VAL-Ⅱ語言VAL-Ⅱ語言的程序清單五、AML語言程序舉例第四節(jié)機(jī)器人的離線編程兩種機(jī)器人編程方式的比較機(jī)器人離線編程系統(tǒng)是機(jī)器人編程語言的拓廣，它利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的成果，建立起機(jī)器人及其工作環(huán)境的模型，再利用一些規(guī)劃算法，通過對圖形的控制和操作，在離線的情況下進(jìn)行軌跡規(guī)劃。一、機(jī)器人離線編程概述1．離線編程的主要內(nèi)容2．離線編程系統(tǒng)的組成圖

機(jī)器人離線編程系統(tǒng)框圖3．機(jī)器人離線編程技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢多媒體技術(shù)在機(jī)器人離線編程中的研究和應(yīng)用多傳感器的融合技術(shù)的建模與仿真各種規(guī)劃算法的進(jìn)一步研究錯(cuò)誤檢測和修復(fù)技