GENEROWANIE SKOORDYNOWANYCH RUCHÓW ROBOTÓW W PRZESTRZENI 3D WERYFIKACJA W RODOWISKU WIRTUALNYM

Podobne dokumenty
Procedura tworzenia modelu stanowiska w systemie Delmia w celu weryfikacji algorytmu generowania skoordynowanych ruchów robotów

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

WYKŁAD 8. Postacie obrazów na różnych etapach procesu przetwarzania

Projektowanie bazy danych

14.Rozwiązywanie zadań tekstowych wykorzystujących równania i nierówności kwadratowe.

Politechnika Warszawska Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych ul. Koszykowa 75, Warszawa

WYZNACZANIE WSPÓŁRZĘDNYCH ZŁĄCZOWYCH DLA SKOORDYNOWANYCH RUCHÓW ROBOTÓW CZTEROOSIOWYCH

PODSTAWY METROLOGII ĆWICZENIE 4 PRZETWORNIKI AC/CA Międzywydziałowa Szkoła Inżynierii Biomedycznej 2009/2010 SEMESTR 3

Szczegółowe zasady obliczania wysokości. i pobierania opłat giełdowych. (tekst jednolity)

INSTRUKCJA RUCHU I EKSPLOATACJI SIECI DYSTRYBUCYJNEJ

Bazy danych. Andrzej Łachwa, UJ, /15

Programowanie obrabiarek CNC. Nr H8

Lublin, Zapytanie ofertowe

Automatyka. Etymologicznie automatyka pochodzi od grec.

Opis programu do wizualizacji algorytmów z zakresu arytmetyki komputerowej

PL B1. POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL BUP 01/11. RAFAŁ TALAR, Kościan, PL WUP 12/13

'()(*+,-./01(23/*4*567/8/23/*98:)2(!."/+)012+3$%-4#"4"$5012#-4#"4-6017%*,4.!"#$!"#%&"!!!"#$%&"#'()%*+,-+

MATEMATYKA 4 INSTYTUT MEDICUS FUNKCJA KWADRATOWA. Kurs przygotowawczy na studia medyczne. Rok szkolny 2010/2011. tel

Systemy mikroprocesorowe - projekt

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Elementy animacji sterowanie manipulatorem

Jak usprawnić procesy controllingowe w Firmie? Jak nadać im szerszy kontekst? Nowe zastosowania naszych rozwiązań na przykładach.

PROGRAMOWANIE SKOORDYNOWANYCH RUCHÓW ROBOTÓW NA PRZYK ADZIE ROBOTÓW ABB I FANUC

POLITECHNIKA WROCŠAWSKA WYDZIAŠ ELEKTRONIKI PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA

WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji. Laboratorium Obróbki ubytkowej materiałów.

Wdrożenie modułu płatności eservice dla systemu Virtuemart 2.0.x

Temat: Funkcje. Własności ogólne. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

epuap Ogólna instrukcja organizacyjna kroków dla realizacji integracji

MECHANIK NR 3/

Praca na wielu bazach danych część 2. (Wersja 8.1)

UCHWALA NR XXXIXI210/13 RADY MIASTA LUBARTÓW. z dnia 25 września 2013 r.

Strategia rozwoju kariery zawodowej - Twój scenariusz (program nagrania).

Roboty przemysłowe. Budowa i zastosowanie, wyd, 2 Honczarenko Jerzy WNT 2010

INFORMACJA PRASOWA. Cel: zakup komputerów, budowa sieci LAN, zakup i wdroŝenie aplikacji aktualnie dostępnych na rynku.

Podatek przemysłowy (lokalny podatek od działalności usługowowytwórczej) :02:07

(Tekst ujednolicony zawierający zmiany wynikające z uchwały Rady Nadzorczej nr 58/2011 z dnia r.)

Zawarta w Warszawie w dniu.. pomiędzy: Filmoteką Narodową z siedzibą przy ul. Puławskiej 61, Warszawa, NIP:, REGON:.. reprezentowaną przez:

2004 Heden Media. Wszelkie prawa zastrzeżone. Wirtualne laboratorium z napędów i sterowania pneumatycznego. Minimalne wymagania

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

UCHWAŁA NR X/143/2015 RADY MIEJSKIEJ WAŁBRZYCHA. z dnia 27 sierpnia 2015 r. w sprawie utworzenia Zakładu Aktywności Zawodowej Victoria w Wałbrzychu

enova Workflow Obieg faktury kosztowej

WYJASNIENIA I MODYFIKACJA SPECYFIKACJI ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

KRYTERIA OCENIANIA WYPOWIEDZI PISEMNYCH KRÓTKA I DŁUŻSZA FORMA UŻYTKOWA

Warunki Oferty PrOmOcyjnej usługi z ulgą

SERI A 93 S E RI A 93 O FLUSH GRID WITHOUT EDGE TAB

Elementy cyfrowe i układy logiczne

Uchwała Nr XXVII/543/13 Sejmiku Województwa Warmińsko-Mazurskiego z dnia 29 maja 2013 r.

VinCent Office. Moduł Drukarki Fiskalnej

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

NOWELIZACJA USTAWY PRAWO O STOWARZYSZENIACH

Gorlice: kurs podatkowa księga przychodów i rozchodów - księgowość komputerowa

Rodzaj środka technicznego. Stan techniczny obiektu. Opis działania, przeznaczenie środka technicznego. Podstawa metodologiczna wyceny.

JĘZYK ROSYJSKI POZIOM ROZSZERZONY

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia:

Założenia prognostyczne Wieloletniej Prognozy Finansowej

Badanie silnika asynchronicznego jednofazowego

PROGRAM ZAPEWNIENIA I POPRAWY JAKOŚCI AUDYTU WEWNĘTRZNEGO

STATUT POLSKIEGO STOWARZYSZENIA DYREKTORÓW SZPITALI W KRAKOWIE. Rozdział I

Polska-Warszawa: Usługi skanowania 2016/S

ZAKRES OBOWIĄZKÓW I UPRAWNIEŃ PRACODAWCY, PRACOWNIKÓW ORAZ POSZCZEGÓLNYCH JEDNOSTEK ORGANIZACYJNYCH ZAKŁADU PRACY

U M OWA DOTACJ I <nr umowy>

Czy zdążyłbyś w czasie, w jakim potrzebuje światło słoneczne, aby dotrzeć do Saturna, oglądnąć polski hit kinowy: Nad życie Anny Pluteckiej-Mesjasz?

Regulamin Projektów Ogólnopolskich i Komitetów Stowarzyszenia ESN Polska

U S T A W A. z dnia. o zmianie ustawy o ułatwieniu zatrudnienia absolwentom szkół. Art. 1.

REGULAMIN STYPENDIALNY FUNDACJI NA RZECZ NAUKI I EDUKACJI TALENTY

2) Drugim Roku Programu rozumie się przez to okres od 1 stycznia 2017 roku do 31 grudnia 2017 roku.

EGZAMIN MATURALNY 2013 J ZYK ROSYJSKI

Regulamin rekrutacji do Gimnazjum w Chwaliszewie na rok szkolny 2016/2017

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/DE02/ (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

ST SPECYFIKACJA TECHNICZNA ROBOTY GEODEZYJNE. Specyfikacje techniczne ST Roboty geodezyjne

PRÓG RENTOWNOŚCI i PRÓG

ZP Obsługa bankowa budżetu Miasta Rzeszowa i jednostek organizacyjnych

KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH. Wniosek DECYZJA RADY

Zarządzanie Zasobami by CTI. Instrukcja

Niezależnie od rodzaju materiału dźwiękowego ocenie podlegały następujące elementy pracy egzaminacyjnej:

- o zmianie o Krajowym Rejestrze Sądowym

WYMAGANIA EDUKACYJNE SPOSOBY SPRAWDZANIA POSTĘPÓW UCZNIÓW WARUNKI I TRYB UZYSKANIA WYŻSZEJ NIŻ PRZEWIDYWANA OCENY ŚRÓDROCZNEJ I ROCZNEJ

Instrukcja postępowania w celu podłączenia do PLI CBD z uwzględnieniem modernizacji systemu w ramach projektu PLI CBD2

Procedura weryfikacji badania czasu przebiegu 1 paczek pocztowych

PERSON Kraków

Regulamin Zarządu Pogórzańskiego Stowarzyszenia Rozwoju

2.Prawo zachowania masy

Umowa kredytu. zawarta w dniu. zwanym dalej Kredytobiorcą, przy kontrasygnacie Skarbnika Powiatu.

Generowanie kodów NC w środowisku Autodesk Inventor 2014

zarządzam, co następuje:

PAKIET MathCad - Część III

INSTRUKCJA DO PROGRAMU LICZARKA 2000 v 2.56

ZASADY REKLAMOWANIA USŁUG BANKOWYCH

Nowe funkcjonalności

HiTiN Sp. z o. o. Przekaźnik kontroli temperatury RTT 4/2 DTR Katowice, ul. Szopienicka 62 C tel/fax.: + 48 (32)

UZASADNIENIE. I. Potrzeba i cel renegocjowania Konwencji

Stowarzyszenie Lokalna Grupa Działania EUROGALICJA Regulamin Rady

Nazwa jednostki modułowej Orientacyjna liczba godzin na realizację Analizowanie działalności wybranej firmy na rynku

FUNDACJA Kocie Życie. Ul. Mochnackiego 17/ Wrocław

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 14/14

ruchu. Regulując przy tym w sposób szczegółowy aspekty techniczne wykonywania tych prac, zabezpiecza odbiorcom opracowań, powstających w ich wyniku,

Transkrypt:

dr in. Adam S ota Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Politechnika Krakowska GENEROWANIE SKOORDYNOWANYCH RUCHÓW ROBOTÓW W PRZESTRZENI 3D WERYFIKACJA W RODOWISKU WIRTUALNYM W pracy przedstawiono algorytm generowania trajektorii dla zadania transportowego realizowanego przez dwa roboty. Algorytm wyznacza wymagane pozycje i orientacje chwytaków robotów w trakcie skoordynowanych ruchów. W celu weryfikacji uzyskanych danych wykorzystano system Delmia. Zaproponowano procedur przeniesienia danych z systemu LabVIEW do systemu Delmia oraz budowy, na ich podstawie, modelu stanowiska oraz definiowania zada dla robotów. Etapy pracoch onne procedury zosta y zautomatyzowane przy pomocy makr, pozosta e s realizowane manualnie. Zbudowany wirtualny model stanowiska wykorzystano do weryfikacji zdefiniowanych zada dla robotów. Opracowany tok post powania zilustrowano przyk adem. GENERATION OF COORDINATED ROBOT MOTION IN 3D SPACE VERIFICATION IN VIRTUAL ENVIRONMENT In the paper an algorithm of generation trajectories for transport tasks executed by two robots is presented. The algorithm calculates positions and orientations of robots grippers during coordinated motion. For verification purposes application of Delmia system is suggested. A procedure aiming at: transferring data from LabVIEW to Delmia, building model of robotized cell and robot task definition is described. Time consuming steps of the procedure are automated with the use of macros, others are executed manually. Virtual model of robotized cell is used for robot s tasks verification. For illustration purposes an example is presented. 1. WST P Obserwowany w ostatnim czasie rozwój w dzied zinie robotyki dotyczy zarówno zwi kszenia mo liwo ci i zakresu zastosowania pojedynczych robotów ( mo liwo ci uk adów sterowania, dynamika uk adów nap dowych, sterowanie pozycyjno-si owe), j ak r ównie system ów zrobotyzowanych. W przypadku system ów zrobotyzow anych, bezkolizyjne dzia anie systemu oraz zapewnienie wykonania okre lonych fragmentów procesu w wymaganej kolejno ci realizowane jest przez syn chronizacj punktów programów ró nych robotów za pom oc s ygna ów wej cia/wyj cia. Obok takiej dyskretnej koordynacji dzia a rob otów rozwijane s ro zwi zania dotycz ce c i g ej koordynacji trajektorii dwóch lub wi kszej liczby robotów. Rozwi zania takie stosowane s na przyk ad przy przenoszeniu du ych i ci kich przedmiotów czy spawaniu, gdy ze wzgl du na kszta t i przestrzenne usytuowanie spoiny wym agana jest zm iana orientacji czonych elementów w czasie realizacji procesu. Dostarczane przez producentów rozwi zania w tym zakresie koncentruj si wokó zastosowania jednego kontrolera do ster owania kilkom a robotam i. Rozwi zanie DUALARM [3] firmy Fanuc pozwala sterowa ruchami dwóch robotów, rozwi zania Multi arm control [6] firmy Fanuc i MultiMove [5] firmy ABB umo liwiaj sterowanie przy pomocy jednego kontrolera rucham i czterech robotów. Rozwi zania te pozwalaj na zaprogramowanie i zrealizowanie transportu przedmiotu przez dwa roboty. Jeden kontroler wykonuje program y zawieraj ce procedury skoordynowanych ruchów dla obydwu robotów, a wym agane wzajemne po o enie i orientacja punktów TCP chwytaków jest zapewniona przez zaprogramowanie ruchów jednego robota w ruchom ym uk adzie wspó rz dnych, poruszanym przez drugiego robota [8]. Dotychczasowe prace autora doty czy y opracowania algorytmów koordynacji trajektorii dwóch manipulatorów, sterowanych przez oddzieln e kontrolery, realizu j cych wspólnie zadanie transpor- 640 Pomiary Automatyka Robotyka 2/2011

towe. Prace te obejmowa y generowanie trajektorii dla m anipulatorów kartezja skich, bez uwzgl dniania wzajem nej orientacji punktów TCP m anipulatorów. Opracowany algorytm zosta zaimplementowany w systemie LabVIEW. Dzia anie algorytmu zosta o zweryfikowane dla modelu symulacyjnego uwzgl dniaj cego dynamik manipulatora kartezja skiego. Opracowany algorytm, scharakteryzowany w punkcie 2.1, ma za zadanie wyznaczanie on-line ko lejnych punktów trajektorii w czasie dzia ania manipulatorów. Jednak ze wzgl du na zastosowane za o enia upraszczaj ce [7] (np. przegubowe po czenie transportowanego przedm iotu z m anipulatorem, nieuwzgl dnianie konfiguracji stanowiska i m o liwych kolizji) uzyskane wyniki wym agaj dalszej analizy i wery fikacji. Mo na to zrealizowa na dwa sposoby. Pierwszy to rozbudowa ju istn iej cego m odelu w systemie LabVIEW, tak aby uw zgl dnia w szystkie istotne dla dzia ania uk adu zagadnienia. Sposób drugi to przeniesienie danych, uzyskanych w systemie LabVIEW dla m odelu uproszczonego, do innego systemu w celu ich weryfikacji. Specyfika systemu LabVIEW i jego graficzny j zyk programowania sprawiaj, e system doskonale sprawdza si w budowie m odeli i sym ulacji systemów dynamicznych, jednak implem entacja na przyk ad wykrywania ko lizji pod czas realizacji ruchu robota by aby bardzo trudna. Konfiguracja stanowiska, weryfikacja osi galno ci punktów trajektorii czy analiza kolizji to zad ania, do wykonania których o wiele lepiej wykorzysta systemy s u ce do program owania off-line robotów przemys owych. Oprogramowanie takie dostarczane jest przez wiod cych producentów robotów (Robot Studio firm y ABB, RoboGuide firmy Fanuc, PC Roset firm y Kawas aki). P rogramy tego typu wspomagaj program owanie robotów danego producenta z wykorzystaniem dost pnych wirtualnych modeli 3D robotów i urz dze pomocniczych stanowiska. Rozwi zaniem alternatywnym s systemy uniwersalne umo liwiaj ce konfiguracj i weryfikacj dzia ania stanowisk zrobotyzowanych z wykorzystaniem robotów ró nych producentów udost pniaj ce bogate biblioteki robotów, daj ce mo liwo definiowania m odeli w asnych urz dze oraz udost pniaj ce interfejs wymiany danych z innymi systemami. Systemem takim jest Delmia firmy Dassault Systems. Celem pracy jest rozbudowa algorytmu generowania trajektorii o mo liwo wyznaczania orientacji uk adów wspó rz dnych, które definiuj orientacj chwytaków robotów realizuj cych wspólnie zadanie transportowe. T en etap zo stanie przedstawiony w punkcie 2.2. Kolejny etap to przeniesienie uzyskanych danych do systemu Delmia, gdzie na ich podstawie zbudowany zostanie m odel stanowiska umo liwiaj cy wst pn weryfikacj rozwi zania w wirtualnym rodowisku 3D. Opis rozwi zania tego zadania na przyk adzie wybranego stanowiska zamieszczono w sekcji 3. 2. ALGORYTM WYZNACZANIA TRAJEKTORII 2.1. Obliczanie pozycji punktów TCP robotów Algorytm wyznacza wspó rz dne kartezja skie punktów trajektorii w uk adzie wspó rz dnych zadania, które stanowi warto zadan pozycji punktu TCP do zrealizowania przez uk ady nap dowe robota. Przyj to, e uk ady wspó rz dnych zadania obydw u robotów m aj tak sa m orientacj. Dane wej ciowe algorytmu to: po o enie u k adu wspó rz dnych zadania robota B wzgl dem uk adu zadania robota A D A B (dx A B, dx A B, dx A B ), wspó rz dne pozycji punktu TCP robota A w chwili po cz tkowej w uk adzie wspó rz dnych zadania robota A A P (x P A, y P A, z P A ), wspó rz dne pozycji punktu TCP robota B w chwili po cz tkowej w uk adzie wspó rz dnych zadania robota B B P (x P B, y P B, z P B ), wspó rz dne pozycji docelowej punktu TCP robota A w uk adzie wspó rz dnych zadania robota A A D (x D A, y D A, z D A ), wspó rz dne pozycji docelowej punktu TCP robota B w uk adzie wspó rz dnych zadania robota B B D (x D B, y D B, z D B ), zaprogramowane pr dko ci ruchu punktu TCP robota A V P A i robota B V P B. 2/2011 Pomiary Automatyka Robotyka 641

Odleg o pomi dzy punktami TCP w chwili pocz tkowej (A P oraz B P ) to odleg o referencyjna l 0 = A P B P, która m a by zacho wana w czasie realizacji ruchu. W aktualnej w ersji algorytmu ruch zap rogramowany t o ruch wzd u linii prostej z pozycji bie cej do pozycji docelowej z zaprogramowan pr dko ci. Ruch taki, realizowany przez dwa roboty, prowadzi do zm iany odleg o ci pomi dzy ich punktami TCP ( l(t) = l 0 l(t)). Dlatego ruch zaprogramowany uzupe niany jest o sk adow korekcyjn. Ruch korekcyjny wykonywany jest wzd u kierunku okre lonego przez bie c pozycj punktów TCP obydwu robotów, a jego celem jest m inimalizacja zmiany odleg o ci pomi dzy punktami TCP. Warto pr dko ci ruchu korekcyjnego obliczana jest na podstawie zmiany odleg o ci pomi dzy punktami TCP l(t) jako sum a dwóch sk adników: cz ci proporcjonalnej do wyliczonej zmiany odleg o ci l(t) oraz cz ci proporcjonalnej do ca ki ze zm iany odleg o ci l(t). Dla osi gni cia zaprogramowanych pozycji docelowych A D oraz B D wymagane jest, aby odleg o pomi dzy nimi by a równa odleg o ci referencyjnej l 0. 2.2. Obliczanie orientacji chwytaków robotów Sztywne uchwycenie transportowanego przedmiotu przez chwytaki obydwu robotów wym aga wzajemnego dostosowania orientacji chwytaków w czasie realizacji zad ania transportu, tak aby zach o- wana by a pocz tkowa orientacja chwytaków wzgl dem transportowanego przedmiotu. W celu wyznaczenia wymaganej orientacji chwytaków robo tów wzd u trajektorii przyj to nast puj c orientacj uk adu wspó rz dnych chwytaka robota A (robota B) w chwili pocz tkowej: kierunek i zwrot osi x A T0 (x B T0 ) o kre lony jest przez wektor cz cy punkt TCP robota A z punktem TCP robota B (punkt TCP robota B z punktem TCP robota A), o y A T0 (y B T0 ) jest równoleg a do p aszczyzny X Z Y Z uk adu wspó rz dnych zadania ro bota A (robota B), a jej zwrot jest taki, aby o z A T0 (z B T0 ) tworzy a z osi z uk adu zadania robota A (robota B) k t mniejszy lub równy 90, uk ad x A T0 y A T0 z A T0 (x B T0 y B T0 z B T0 ) jest uk adem prawoskr tnym. Wyznaczone wed ug przedstawionego w punkcie 2.1 algorytmu pozycje punktów TCP robotów cz ciowo okre laj wymagan orientacj chwytaków. Ruch punktu TCP robota realizowany jest w p aszczy nie prostopad ej do kierunku wyznaczonego przez chwilo we pozycje punktów TCP obydwu robotów. Pozycje te definiuj chwilow orientacj osi x A T (x B T ) robota A (robota B). Do wyliczenia pozostaje orientacja osi y A T, z A T (y B T, z B T ) w p aszczy nie ruchu. Orientacja tych osi okre lona b dzie przez k t obrotu wokó osi x A T (x B A T ) wzgl dem orientacji pocz tkowej. K t obrotu wokó osi x T (x B T ) jest czwart wspó rz dn, obok wspó rz dnych pozycji, któr nale y wyznaczy dla pe nego opisu punktów trajektorii chwytaków robotów. Dane wej ciowe do wyznaczenia k ta obrotu to: warto pocz tkowa k ta obrotu dla robota A P A oraz robota B P B, warto docelowa k ta obrotu dla robota A D A oraz robota B D B, zaprogramowane pr dko ci obrotu dla robota A - P A i robota B P B. Ze wzgl du na wymagan zgodno k tów obrotu oraz mo liwe ró nice w rzeczywistej pr dko- ci obrotu, warto zadana k ta (k ta obrotu wokó osi x T uk adu wspó rz dnych chwytaka) jest wyznaczana w sposób analogiczny, jak wspó rz dne pozycji. Pr dko o brotu wyliczana jest jako sum a dwóch sk adników: pr dko ci zap rogramowanej i pr dko ci korekcyjnej. Pr dko obrotu korekcyjnego chwytaka robota A (robota B) obliczana jest na podstawie ró nicy pom i dzy rzeczywis tymi k tami obrotu chwytaków A (t)= B (t) A (t) ( B (t)= A (t) B (t)), jako sum a dwóch sk adników: cz ci proporcjonalnej do wyliczonej ró nicy A (t) ( B (t)) oraz cz ci proporcjonalnej do ca ki z ró nicy A (t) ( B (t)). Orientacja uk adu wspó rz dnych chwytaka jest okre lona przez o x T (wyznaczon przez wektor cz cy punkty TCP chwytaków obydwu robotów) oraz k t obrotu wokó osi x T. Orientacj 642 Pomiary Automatyka Robotyka 2/2011

wyra ono przy pom ocy k tów obrotu wokó sta ych osi uk adu wspó rz dnych zadania w kolejno ci: obrót o k t wokó osi x Z, obrót o k t wokó osi y Z oraz obrót o k t wokó osi z Z [1]. W celu weryfikacji opracowanego algorytm u z aimplementowano go w system ie LabVIEW z wykorzystaniem modu u Simulation Module. Wykorzystano model s u cy do generowania pozycji punktów trajektorii dla przypadku p askiego, opracowany na potrzeby pracy [7]. Model ten rozbudowano o wyznaczanie pozycji punktów trajekto rii w przestrzeni 3D oraz uzupe niono o wyliczanie k tów obrotów okre laj cych orientacje chwytaków robotów w trakcie ruchu. W modelu symulacyjnym uwzgl dniono, poza przedstawieniem wyników symulacji w postaci wykresów, mo liwo zapisu do pliku warto ci numerycznych. Do plików tekstowych zapisywane s wspó rz dne pozycji oraz k ty obrotów okre laj cych orientacj chwytaka wzd u wyznaczanej trajektorii. Wyniki te pos u jako dane wej ciowe do weryfikacji algorytmu w rodowisku wirtualnym. D enie do m o liwie ma ych zmian odleg o ci l(t) pomi dzy chwytakami w trakcie ruchu wymaga ma ych kroków czasowych przy obliczaniu kolejn ych punktów trajekto rii, co poci ga za sob du liczb wyznaczonych punktów. W celu ograniczenia liczby punktów przy przenoszeniu danych do systemu Delmia, do plików tekstowych oprócz wspó rz dnych pozycji i orientacji, zapisywany jest równie czas osi gania kolejnych punktów, licz c od pocz tku symulacji. 2.3. Pr zyk ad wygenerowanych trajektorii Przyj to, e do realizacji zadania transportu wykorzystane b d dwa roboty firm y Fanuc S-420F. Transportowanym przedm iotem s trzy po czone na sta e profile prostok tne o wymiarach 200 160 1000 mm. Trajektorie przenoszenia przedmiotu wygenerowano w systemie LabVIEW dla danych wej ciowych: D A B (800, -500, 200), A P (0, 0, 0), B P (0, 0, 0), A D (0, 1300, 100), B D (-300, 2600, -300), V P A =50 mm/s, V P B =200 mm/s, P A = P B =0 rad, D A = D B = /4 rad, P A =0,015 rad/s, B- P =0,016 rad/s. Warto ci parametrów korektorów wynosz : korekcja po o enia: k A =k B =20 1/s, T A =T B =0,2 s, korekcja k ta k A =k B =10 1/s, T A =T B =0,1 s. Wspó rz dne trajektorii obliczono stosuj c sta y krok czasowy 0,005 s. Rzuty wygenerowanych trajektorii na p aszczyzny uk adu wspó rz dnych zadania robota A przedstawia rys. 1. Rys. 1. Widok wygenerowanych trajektorii Uzyskane wyniki (warto ci czasu, wspó rz dne pozycji i orientacji) zapisano w plikach tekstowych. 2/2011 Pomiary Automatyka Robotyka 643

3. WERYFIKACJA W SYSTEMIE DELMIA 3.1. Import danych do systemu Delmia W celu przeniesienia do system u Delm ia wygenerowanych w system ie LabVI EW i zapisanych w plikach tekstowych wspó rz dnych pozycji i orientacji chwy taków robotów, wykorzystano udost pniany przez system Delmia interfejs API. W pierwszej kolejno ci przygotowano dokument typu CATPart, w którym umieszczono zbiory elementów geometrycznych: krzywa1, krzywa2 oraz linie. Przygotowane w j zyku VisualBasic makro otwiera plik (funkcja OpenTextFile) i odczytuje wspó rz dne pozycji punktów trajektorii, w zbiorach krzywa1 i krzywa2 tworzy punkty reprezentuj ce kolejne po o enia punktów TCP chwytaków odpowiednio robota A i robota B (funkcja AddNewPointCoord), a w zbiorze linie tworzy linie cz ce odpowiednie pary punktów (funkcja AddNewLinePtPt). Rys. 2. Utworzone punkty trajektorii Utworzony model (rys. 2) przedstawia kszta t trajektorii punktów TCP robotów. Ze wzgl du na du liczb punktów trajektorii odczytane dane z plików s filtrowane, a punkty i linie tworzone s dla kolejnych po o e chwytaków w chwilach b d cych ustalon wielokrotno ci kroku symulacji. Dla przedstawianego przyk adu kolejne punkty tworzone s co 0,5 s. 3.2. Model stanowiska w systemie Delmia Wirtualny model stanowiska tworzony jest w dokum encie typu CATProcess. Do dokum entu tego wczytywane s i wst pnie rozmieszczane elementy stanowiska. W ga zi ResourceList umieszczono: modele robotów Fanuc S-420F zaczerpni te z biblioteki m odeli robotów systemu Delmia, modele chwytaków fir my Festo HPGT-80-A-B G2 [4] oraz w asne modele elementów dodatkowych (sto y, pod oga). Chwytaki zam ontowano do robotów. W ga zi ProductList um ieszczono m odel transportowanego elementu oraz dokum ent z wygenerowanymi punktam i przedstawiaj cymi wymagane trajektorie. Model transportowanego przedm iotu jest um ieszczony tak, aby jego o by a zgodna z lini cz c pierwsze punkty trajektorii, a nast pnie przesuni ty o 100 mm w uje mnym kierunku osi Z globalnego uk adu wspó rz dnych. Przesuni cie to wynika z potrzeby uniesienia przedmiotu przed wykonaniem ruchu transportu okre lonego przez wygenerowane trajektorie. Na rys. 3 przedstawiono wirtualny model stanowiska. W kolejnym kroku dla ka dej trajektorii tworzona jest w dokumencie procesu grupa tagów 1. Nast pnie przy pomocy opracowanego makra, dla ka dego punktu trajektorii tworzony jest tag. Funkcja CreateTag tworzy taga, funkcja SetXYZ ustala jego po o enie, a funkcja SetYPR definiuje orien- 1 Tag to uk ad wspó rz dnych okre laj cy wymagane po o enie i orientacj punktu TCP robota w przestrzeni roboczej 644 Pomiary Automatyka Robotyka 2/2011

tacj uk adu tag przy pomocy k tów obrotu wokó osi sta ych. Przy tworzeniu tagów przyj to orientacj jak w punkcie 2.2. W idok utworzonych tagów dla wygenerowanych tr ajektorii przedstawiono na rys. 4. Rys. 3. Widok modelu stanowiska w systemie Delmia Rys. 4. Widok utworzonych tagów Przeniesienie przedmiotu realizowane b dzie w kolejnych etapach: (i) dojazd do pozycji uchwycenia przedmiotu, (ii) u niesienie przedmiotu, (iii) p rzeniesienie, (iv) op uszczenie przedmiotu oraz (v) odjazd do pozycji bazowej. Dla ka dego robota tworzone jest zadanie. Do zadania robota dodawane s utworzone wcze niej tagi opisuj ce etap (iii) trajekto rii. Dla ka dego dodanego taga tworzona jest op eracja zawieraj c ruch punktu TCP do tego taga. Nast pnie definiowane s parametry ruchu: interpolacja typu linear oraz pr dko ruchu okre lona jako czas pokon ania dystansu pom i dzy kolejnymi tagami. Jest to warto czasu przyj ta przy tworzeniu kolejnych punktów w systemie Delmia na podstawie danych uzyskanych w LabVIEW. W przedstawianym przyk adzie czas ten wy nosi 0,5 s i jest taki sam dla zada obydwu robotów ze wzgl du na konieczno osi gania przez obydwa roboty kolejnych punktów w tym samym czasie. Kolejny k rok to dodanie do zadania operacji dojazdu do pozycji u chwycenia i ruchu uniesienia przedmiotu oraz ruchu opuszczenia i odjazdu do pozycji bazo wej, jak równie zdefiniowanie akcji uchwycenia i upuszczenia przedmiotu (rys. 5). 2/2011 Pomiary Automatyka Robotyka 645

Rys. 5. Akcje uchwycenia i upuszczenia przedmiotu Rys. 6. Weryfikacja osi galno ci i kolizji Rys. 7. Widok modelu stanowiska z trajektoriami robotów 646 Pomiary Automatyka Robotyka 2/2011

Równoczesne rozpocz cie realizacji ruchu transportu zapewni synchronizacja pomi dzy kontrolerami robotów poprzez sygna y we/wy odpowiednie akcje oczekiwania na sygna wprowadzono jako warunki rozpocz cia ruchu po uchwyceniu przedmiotu. Dla zdefiniowanych zada ruchu sprawdzono osi galno punktów trajektorii (pozycji i orientacji). W przypadku wyst pienia punktów nieosi galnych mo na wykorzysta dost pne narz dzie, wyznaczaj ce w zadanym obszarze i z zadanym krokiem lokalizacje robota, w których zdefiniowane zadanie jest realizowalne. Nast pnie przeprowadzono sym ulacj dzia ania stanowiska z w czon opcj wykrywania kolizji. Po wykryciu kolizji (rys. 6) zm odyfikowano trajektori dojazdu chwytaka do punktu uchwycenia przedmiotu. Na rys. 7 przedstawiono widok m odelu stanowiska po wykonaniu zadania transportu, z zaznaczeniem zrealizowanych przez punkty TCP robotów trajektorii. 4. PODSUMOWANIE Opracowany algorytm generowania skoordynowanych ruchów robotów kartezja skich dla realizacji zadania transportu obejmuje wyznaczanie pozycji i orientacji punktów TCP. Ze wzgl du na specyfik systemu LabVIEW, w którym algorytm zosta zaimplementowany i testowany, przy generowaniu trajektorii nie uwzgl dniano konfiguracji stanowiska: wzajemnego ustawienia robotów i lokalizacji transportowanego przedmiotu. Nie by brany pod uwag problem osi galno ci wyznaczonych punktów, czy mo liwo wyst pienia kolizji robotów z elementami stanowiska oraz kolizji pomi dzy robotami i/lub transportowanym przedm iotem. W celu uwzgl dnienia wymienionych powy ej zagadnie zaproponowano wykorzystanie rodowiska graficznego Delm ia, które posiada wym agane funkcjonalno ci. W systemie tym, korzystaj c z biblioteki m odeli robotów oraz sam odzielnie zdefiniowanych m odeli chwytaków i dodatkow ych elem entów stanowiska, zbudowano wirtualny model stanowiska do realizacji zadania tran sportowego przez dwa roboty. Dane opisuj ce trajektorie, wygenerowane w system ie LabVIEW i zapisane w plikach tekstowych, przeniesiono do systemu Del mia, gdzie na ich podstawie zdefiniowano zadania ruchu robotów realizuj cych transp ort przedmiotu. Zadania te uzupe niono o ruchy dojazdu/odjazdu oraz akcje uchwycenia i upuszczenia przedmiotu. Korzystaj c z dost pnych funkcjonalno ci system u Del mia dla tak zdefiniowanego modelu sprawdzono poprawno dzia ania stanowiska: sprawdzono osi galno punktów trajektorii robotów oraz mo liwo wyst pienia kolizji. BIBLIOGRAFIA [1] Craig J.: Wprowadzenie do robotyki, Mechanika i sterowanie, WNT, Warszawa 1993. [2] http://www.festo.com /pnf/pl_pl/products/catalog?action=search&key=hgple. [3] http://www.dinsaonline. com/aplicaciones/pdf/dualram_system/dualarmsystem.pdf. [4] http://xdki.festo.com /xdki/data/doc_engb/pdf/en/hgpt-b_en.pdf. [5] MultiMove 3HAC021272-001_RevG_en.pdf, ABB, Application manual MultiMove. [6] R-J3iC_MultiArm _[R-J3iC_HandlingTool_Operator_ManualMAROCH70008051E _REV.A].pdf, Fanuc Robotics. [7] S ota A.: Model koordynacji trajektorii ef ektorów dwóch m anipulatorów kartezja skich z uwzgl dnieniem dynam iki uk adów nap dowych, Pom iary Autom atyka Robotyka 2/2009, ISSN 1427-9126 Indeks 339512, s. 569 576. [8] S ota A., Dom ka M.: Program owanie skoordynowanych ruchów robotów na przyk adzie robotów ABB i Fanuc, Pom iary Autom atyka Robotyka 2/2010, ISSN 1427-9126 Indeks 339512, s. 635 644. 2/2011 Pomiary Automatyka Robotyka 647