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)

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一旦區(qū)域劃分完畢，將需要一值予以表示其加工點的位置。采用結(jié)構(gòu)體的形式予以表示，包括X，Y，Z三個坐標(biāo)，表示其相對于所在結(jié)點空間的坐標(biāo)。該結(jié)構(gòu)體屬于環(huán)境單位結(jié)點的一部分，具體代碼如下：

Struct News

{int x;int y;int z;};

每一個環(huán)境單位結(jié)點都擁有自己的一個ID號，即該環(huán)境單位的大小及位置，具體代碼如下：

Struct Size

{int y;int z;int x;int Size;};

x，y，z分別是區(qū)域空間內(nèi)該坐標(biāo)軸上的最小值，Size表示該立方體區(qū)域的邊長。

4.2權(quán)值尋找

在路徑規(guī)劃上，采用權(quán)值尋找法。對每一個環(huán)境節(jié)點都進(jìn)行一個權(quán)值的賦予，給予結(jié)點不同的優(yōu)先級，權(quán)值越低，優(yōu)先級越高，用于在路徑尋找中找到最優(yōu)路徑。

例如，現(xiàn)有4個子節(jié)點A，B，C，D，給予A結(jié)點的權(quán)值為100，B結(jié)點的權(quán)值為80，C結(jié)點的權(quán)值為50，D結(jié)點的權(quán)值為10.現(xiàn)在在路徑規(guī)劃尋找最優(yōu)路徑時，直接先尋找到D結(jié)點，然后繼續(xù)尋找下去，若出現(xiàn)多個優(yōu)先級相同的結(jié)點時，則分而尋之，到尋找完畢之后，再進(jìn)行最優(yōu)路徑選取，可采用權(quán)值之和最小者優(yōu)先的方法等[6].權(quán)值賦予的優(yōu)先級按由高到低的順序排列為：存在加工點，靠近加工點，加工工件非加工點部分，其他區(qū)域。

實驗結(jié)果表明，采用上述路徑規(guī)劃選定的實際加工路徑與理想加工路徑依然存在著一定的差距。圖7為理想加工路徑，圖8為實際加工路徑。

5總結(jié)

本文通用控制軟件是在三軸臺式工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上，以SmartPAC運動控制器為核心，通過改進(jìn)后的柵格法進(jìn)行模型建立，利用權(quán)值尋找法進(jìn)行樹的遍歷尋找出一條最優(yōu)路徑作為加工路徑。經(jīng)實驗表明，該軟件基本達(dá)到軸式機器人定位要求，能實現(xiàn)簡單的路徑規(guī)劃，具備一定的通用性。針對大批量工業(yè)加工而言，軟件在加工工件的首次模型實現(xiàn)與路徑規(guī)劃上時間開銷較大，相比人為設(shè)定加工路徑要簡單、高效、便捷。

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