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转 RobotPro2010版开发纪事  

2011-02-10 14:08:50|  分类: 工业机器人 |  标签: |举报 |字号 订阅

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写RobotPro2009版是去年11月份左右开始的,过年之后(09年2月6号后面就没有进一步完善它的打算了,后来一个朋友要我为它添加直线运动仿真功能和轨迹显示功能,所以09年年后又花了三天时间完善一次,添加了直线运动仿真功能和轨迹显示功能.由于写2009版的时候是第一次尝试VC开发仿真类的东西,都有快三四年没有接触VC了,以前VC基础就不怎么好,所以这个版本写得不是很好了,虽然功能实现了,但程序结构并不好,难以添加新的功能.所以决定重新写一个新的版本.
  目前各个商业化的机器人仿真软件功能都十分强大,下个版本的RobotPro准备尽可能向商业化的仿真软件所具有的功能靠拢,目前构思下个版本将具有如下功能:
  1.可以载入任意的虚拟仿真场景,仿真场景文件的格式为 VRML97/VRML2.0 (*.wrl)格式.目前绝大多数的3D建模软件都可以保存(wrl)格式的文件,如ProE、SolidWorks等,ProE生成的wrl格式文件为VRML1.0标准的版本,而SolidWorks可以生成VRML2.0标准的版本,VRML2.0版的wrl文件中包含更为丰富的信息,有利于OPENGL建模,所以新版本的RobotPro只支持VRML97/VRML2.0 (*.wrl)格式的场景文件(最好用SolidWorks生成VRML2.0版wrl文件,其他3D软件生成的wrl文件尽管是VRML2.0版也极有可能不能识别)。
  2.可以载入任意常见的机器人模型,只要能提供机器人的3D模型、装配关系、转角范围,就可以进行仿真。机器人的3D模型也是采用wrl格式文件保存的,如第一项所指明。这项功能比较实用,有了这个功能就可以仿真任意机械手,包括Fanuc 的LR mate 200i、三菱的 RV-6S、Denso 的VS-6556G等,只要能够建模,就能够仿真,这项功能对于机械手新产品的开发比较实用。
  3.算法改善。目前常见的机械手本体主要采用两种结构,一类常见的结构是 Denso VS-6556G/Fanuc LR-mate-200i,另外一类的结构是 Staubli TX60 等,这两类机械手在第二关节的布局上有较大的区别,应此算法实现也不相同。新版本的仿真软件预计将包含两套算法,分别适应这两种结构类型的机械手。
  4.机械手可以任意安装(倒挂/悬置/倾斜),末端法兰盘上可以仿真安装任意工具。这两个功能也较为实用,工具的载入也和场景文件的载入格式类似。
  5.高级算法功能仿真,包括视觉自动对位、三点法/六点法计算工具坐标系、空间任意三点走圆弧轨迹等...
  6.其它改善(不断完善中)...
  人的愿望总是美好的,但困难总是巨大的,这是需要我们去克服的 ^_^ 虽然上面的想法很好,但实现起来还是很困难的了,反正随便写写,就当消遣一下业余时间,2010版也许写到2100年都没有写出来,也许不到2010年就出来了,反正写不写时间都一样的过,日子也一样的过...
  从2009年4月18号就开始这项计划了,不过进度缓慢,到今天(2009年4月26日)的时候终于可以载入(显示)任意复杂的3D场景了...
  
  2009年4月26日:(实现任意三维场景的载入功能)
  
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RobotPro2010版开发进度

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 最近开发进度缓慢,有一天没一天的写着,总算初步完善了仿真接口模块,虽然还存在不少的Bug,但该有的功能还是实现了.目前仿真模块实现的功能主要有:
  1. 可以载入任意虚拟场景(最多可以管理100个.wrl格式的虚拟场景文件);场景管理包括管理场景的位置、姿态、添加、删除等。
  2. 可以载入绝大多数的机械手模型(目前已添加了ABB的IRB 140、IRB 1600,COMAU的Smart Six-6、Smart NS-12,DENSO的VS6556G、VS6577E_G、VM6083D_W、VM601B1D,FANUC的LR Mate 200iC、KAWASAKI的FS06N,KUKA的KR5_R650、KR5_R850、KR6,STAUBLI的RX160、RX270等共15款机器人模型,而且机器人模型可以任意添加,只要用户具有机器人手臂的.wrl格式的手臂模型,并按一定的装配关系将及机器人参数保存到相应的文件夹即可),机械手的位置及姿态可以按用户需求任意布置。此外机械手的参数可以进行微调校正,更加适应用户开发机器人时的调试工作。
  3. 可以载入任意.wrl格式的工具,可以设置工具相对于法兰盘的放置位姿、工具末端位置及姿态等。
  4. 更加逼真的环境设置及显示功能:环境管理包括设置环境光、反射光、散射光、背景颜色、地板的显示颜色及显示模式、机械手各个臂的显示模式、各个坐标系是否显示、场景显示模式、工具显示模式等。
  5. 强大的视角显示模式:可以实现前后左右及上下视角显示、可以透视图或正交视图显示、可以旋转视角来观察场景,可以对场景放大缩小等。

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 下一步工作,开始开发控制及算法模块,即离线编程模块,该模块可能类似于2009版的界面及功能,如下图所示,不过功能会更加强大。

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