题名 | 多机协调机器人语言的研究与实现 |
作者 | 周伟 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2011-05-27 |
授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
授予地点 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
导师 | 徐方 |
关键词 | 指令集 多机协调机器人 编译器 示教盒 |
其他题名 | Study and Implementation on Multi-Robot Coordinated Language |
学位专业 | 机械电子工程 |
中文摘要 | 随着机器人技术的发展和应用领域的不断扩大,要求机器人所完成的任务越来越复杂,精度越来越高。在工业自动化和柔性生产中,存在这样一些情况,比如,搬运较重和较大物体,保持焊枪和工件的相对位姿以满足焊接工艺的要求,在这种情况下,如果采用多个机器人协调作业,则可能实现。由于多机器人系统具备单机器人系统无法比拟的优势,已成为今后机器人技术的一个重要研究方向。本课题以国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”的课题“新型焊接等工业机器人”为依托进行了多机协调机器人语言的研究。 机器人编程语言是多机器人协作的重要内容,它是人机交互的接口,是最抽象、智能水平最高的一层,其作用不言而喻。因此,本文从语言层面开展多机器人协调的研究,重点对多机协调机器人指令集、编译器实现、编程示教盒研制等方面进行研究。 指令集是机器人运动和控制的结合点。这里介绍了机器人指令集的必要条件,分析了机器人语言分类、结构和常用机器人语言,并且参考了ABB、Motoman、KUKA、FUNAC等知名机器人公司现有指令集,在此基础上设计了多机协调机器人指令集。该指令集除了具有一般程序所必需的顺序、分支和循环等基本指令之外,还包含多个机器人协调运动的特殊指令集。 研究实现了多机协调机器人的编译器。介绍了程序设计语言的语法和文法,编译器原理,然后对设计方法和组织结构进行了分析。通过分析源代码、目标代码的特点,提出了对编译器结构进行了简化,删除了中间代码生成和中间代码优化两个阶段。编译系统的体系结构由词法分析、语法分析、语义分析和目标代码生成构成。在对多机协调机器人关键词进行分类的基础上,开发了词法、语法分析、语义分析和目标代码生成模块。 示教盒是机器人最重要的交互终端。是机器人编程的基础。从软件设计和硬件设计两个方面进行了分析。硬件采用Ateml公司arm9系列的At91SAM9263EK的CPU, 外围电路包括电源模块、SDRAM和NAND FLASH模块、串口模块、网卡模块、键盘模块、LCD模块、USB模块等。软件采用的Windows CE5.0操作系统,应用程序开发工具是eMbedded Visual C++4.0。 通过多机器人协调操作实验表明,本文提出多机协调机器人语言编译系统,可以快速、高效、容易的生成多机协调机器人源程序,并且为用户的错误程序的调试和修改提供了最大程度的帮助;同时,能够正确的把源程序编译为运动程序,调用执行控制器的函数。 |
索取号 | TP242/Z77/2011 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2012-07-27 |
分类号 | TP242 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/9253] ![]() |
专题 | 沈阳自动化研究所_其他 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 周伟. 多机协调机器人语言的研究与实现[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2011. |
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