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    机器人编程语言-IML语言

    发布时间:2020-12-25

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    IML也是一种着眼于末端执行器的动作级语言,由日本九州大学开发而成。IML语言的特点是编程简单,能人机对话,适合于现场操作,许多复杂动作可由简单的指令来实现,操作者更易掌握。 司普禄带您了解IML机器人编程语言。
    IML用 直角坐标系描述机器人和目标物的位置和姿态。坐标系分两种,一种是机座坐标系,一种是固连在机器人作业空间上的工作坐标系。语言以指令形式编程,可以表示 机器人的工作点、运动轨迹、目标物的位置及姿态等信息,从而可以直接编程。往返作业可不用循环语句描述,示教的轨迹能定义成指令插到语句中,还能完成某些 力的施加。
    IML语言的主要指令有:运动指令MOVE、速度指令SPEED、停止指令STOP、手指开合指令OPEN及CLOSE、坐标系定义指令COORD、轨迹定义命令TRAJ、位置定义命令HERE、程序控制指令IF…THEN、FOR EACH语句、CASE语句及DEFINE等。 
    任务程序员能够指挥机器人系统去完成的分立单一动作就是基本程序功能。例如,把工具移动至某一指定位置,操作末端执行装置,或者从传感器或手调输入装置读个数等。机器人工作站的系统程序员,他的责任是选用一套对作业程序员工作有用的基本功能。这些基本功能包括运算、决策、通讯、机械手运动、工具指令以及传感器数据处理等。许多正在运行的机器人系统,只提供机械手运动和工具指令以及某些简单的传感数据处理功能。
    1. 运算
    在作业过程中执行的规定运算能力是机器人控制系统重要的能力之一。
    如果机器人未装有任何传感器,那么就可能不需要对机器人程序规定什么运算。没有传感器的机器人只不过是一台适于编程的数控机器。
    装有传感器的机器人所进行的一些有用的运算是解析几何计算。这些运算结果能使机器人自行做出决定,在下一步把工具或夹手置于何处。
    2. 决策
    机器人系统能够根据传感器输入信息做出决策,而不必执行任何运算。按照未处理的传感器数据计算得到的结果,是做出下一步该干什么这类决策的基础。这种决策能力使机器人控制系统的功能更强有力。
    3. 通讯
    机器人系统与操作人员之间的通讯能力,允许机器人要求操作人员提供信息、告诉操作者下一步该干什么,以及让操作者知道机器人打算干什么。人和机器能够通过许多不同方式进行通讯。
    4. 机械手运动
    可用许多不同方法来规定机械手的运动。简单的方法是向各关节伺服装置提供一组关节位置,然后等待伺服装置到达这些规定位置。比较复杂的方法是在机械手工作空间内插入一些中间位置。这种程序使所有关节同时开始运动和同时停止运动。用与机械手的形状无关的坐标来表示工具位置是更先进的方法,而且(除X-Y-Z机械手外)需要用一台计算机对解答进行计算。在笛卡儿空间内插入工具位置能使工具端点沿着路径跟随轨迹平滑运动。引入一个参考坐标系,用以描述工具位置,然后让该坐标系运动。这对许多情况是很方便的。
    5.工具指令
    一个工具控制指令通常是由闭合某个开关或继电器而开始触发的,而继电器又可能把电源接通或断开,以直接控制工具运动,或者送出一个小功率信号给电子控制器,让后者去控制工具。直接控制是简单的方法,而且对控制系统的要求也较少。可以用传感器来感受工具运动及其功能的执行情况。
    6. 传感数据处理
    用于机械手控制的通用计算机只有与传感器连接起来,才能发挥其全部效用。我们已经知道,传感器具有多种形式。此外,我们按照功能,把传感器概括如下:
    (1) 内体感受器用于感受机械手或其它由计算机控制的关节式机构的位置。
    (2) 触觉传感器用于感受工具与物体(工件)间的实际接触。
    (3) 接近度或距离传感器用于感受工具至工件或障碍物的距离。
    (4) 力和力矩传感器用于感受装配(如把销钉插入孔内)时所产生的力和力矩。

    (5) 视觉传感器用于“看见”工作空间内的物体,确定物体的位置或(和)识别它们的形状等。传感数据处理是许多机器人程序编制的十分重要而又复杂的组成部分。

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