Instrukcja obsługi użytkownika aplikacji do wizualizacji robota przemysłowego IRB-1400 Autorzy: Aleksandra Felińska Thijs van den Broek Mateusz Kulikowski Adam Ratajczak Filip Sajdak Projekt wykonany przez studentów V. roku Automatyki i Robotyki, Politechniki Wrocławskiej przy współpracy studenta z Department of Mechanical Engineering, Dynamics and Control Technology, Eindhoven University of Technology, Holland w ramach projektu z przedmiotu: Techniki komputerowe w robotyce. Wrocław 2007
mienić Unit na dyskietkę 1 Opis systemu Zadaniem zbudowanego systemu jest przedstawienie w formie graficznej postury robota przemysłowego IRB-1400 znajdującego się w Pracowni Robotyki w laboratorium 010/C-3. System za pomocą połączenia szeregowego pomiędzy robotem a komputerem PC pobiera dane z czujników wewnętrznych robota i przekazuje je do programu komputerowego. Program na podstawie otrzymanych danych zmienia trójwymiarowy model robota. Ponadto program umożliwia zapisanie sekwencji zmian pozycji modelu w celu późniejszego odtworzenia. 1.1 Elementy składowe Schemat blokowy przedstawiający budowę systemu przedstawia rysunek 1 Dane pomiarowe odczytane przez program działający w sterowniku robota zostają wysłane przez port szeregowy do programu działającego na komputerze PC, tam dane te zamieniane są na przemieszczenie trójwymiarowego modelu robota. Rysunek 1: Schemat blokowy 2 Przygotowanie do pracy W celu uruchomienie aplikacji należy: połączyć port szeregowy robota z portem szeregowym komputera za pomocą przewodu typu null-modem, uruchomić aplikację vis na komputerze PC, uruchomić w sterowniku robota program wysyłający dane przez port szeregowy. 3 Program w sterowniku robota chomić w sterowniku robota program o nazwie: simple3 (dopytaj Filipa o dyskietkę ) y uruchomić program Abyw uruchomić sterowniku robota program należy: w sterowniku robota należy (zakładamy, że program jest na dyskietce): kładamy, że program jest na dyskietce) acisnąć Program key 1. Nacisnąć program key otworzyć okno. ybrać z menu File->Open. by otworzyć okno. 2
Uruchomić w sterowniku robota program o nazwie: simple3 (dopytaj Filipa o dyskietkę ) Aby uruchomić program w sterowniku robota należy: (zakładamy, że program jest na dyskietce) 1.nacisnąć Program key by otworzyć okno. 2.Wybrać Wybrać z menu zfile->open. menu File->Open. 3.Zmienić Unit na dyskietkę 4.Wybrać program do wczytania. 3. Zmienić Unit na dyskietkę. Program w sterowniku robota: 4. Wybrać program do wczytania. // Declaration VAR jointtarget joints; // The current angles of the axes for the robot and external axes are stored in joints. joints:=cjointt(); // Open the serial channel for reading or writing. Open "sio1:", iodev\bin; // Writes a string to a binary serial channel. The string contains // axis positions of the robot axes in degrees. // Function ValToStr converts value to string. WriteStrBin iodev1,valtostr(joints.robax); // Close the serial channel. Close iodev1; Ze względu na to, że nie udało się uruchomić wielowątkowości w systemie operacyjnym sterownika robota, program przesyła dane o położeniu przegubów sekwencyjnie: Open "sio1:", iodev\bin; //otwarcie portu joints:=cjointt();//odczytanie pozycji (instrukcja ruchu robota, np. MoveC, MoveL) joints:=cjointt(); //odczytanie pozycji... (instrukcja ruchu robota, np. MoveC, MoveL) joints:=cjointt(); //odczytanie pozycji Close iodev1;//zamknięcie portu 4 Obsługa aplikacji vis 4.1 Opis aplikacji Aplikacja vis służy do wizualizowania manipulatora przemysłowego IRB-1400. Za pośrednictwem portu szeregowego dane z czujników wewnętrznych robota przekazywane są do komputera PC, do aplikacji. Aplikacja pozwala na przedstawienie postury manipulatora a także umożliwia zapis sekwencji zmian pozycji do pliku i późniejsze jego odtworzenie. Ponadto vis umożliwia symulowanie zachowania oryginalnego robota. 4.2 Interfejs aplikacji Standardowy widok aplikacji jest przedstawiony na rysunku 2. Ponadto na rysunku zaznaczono główne elementy. Menu główne Opisane poniżej w pkt. 4.3 Przełącznik źródła Wybór trybu pracy, można tutaj wybrać jakie dane będą wpływać na zmianę modelu w widoku 3D szczegółowy opis w pkt. 4.4 Video Przyciski kontrolujące rejestrowanie i odtwarzanie z pliku sekwencji ruchów. 3
Rysunek 2: Interfejs programu Przeguby Okienko pozwalające odczytywać (przycisk Get) i zadawać (przycisk Set) wartości w poszczególnych przegubach. Komunikacja Okienko wyswietlające komunikaty o pracy aplikacji, a w trybie CommSimm dodatkowo pojawia się tutaj wiersz poleceń. Lista poleceń w dodatku A. 4.3 Menu główne Connection Znajdują się tutaj opcje pozwalające połączyć/rozłączyć połączenie, a także można tutaj wywołać okno ustawień (setup), w którym można dokonać zmian portu oraz szybkości transmisji, a także zmienić język aplikacji. View Opcje w tym podmenu pozwalają zmienić aktualny widok w oknie 3D na jeden z predefiniowanych (z przodu, z góry itp). Opcja Marker służy do wyświetlania śladu trajektorii efektora w widoku 3D. Toolbars Można tutaj włączać lub wyłączać wyświetlanie poszczególnych okienek. Help Pomoc do programu. 4.4 Tryby pracy - Przełącznik źródła Program ma trzy główne tryby pracy: Robot - tryb pozwalający na pracę z fizycznym robotem, CommSim - tryb pozwalający na ręczne ustawianie pozycji robota zarówno z linii poleceń jak i wykorzystując odpowiednie formatki, Video - tryb pozwalający odtwarzać z pliku zapisane sekwencje zmian pozycji. 4
Tryb Robot W trybie tym poprawnie odebrane dane z robota powodują zmianę modelu w widoku 3D. Nie jest możliwa ręczna zmiana wartości w przegubach, można natomiast zarejestrować sekwencję ruchu. Tryb CommSim Tryb ten pozwala na ręczną zmianę wartości w poszczególnych przegubach, można to realizować w wierszu poleceń (dostępne komendy zawarte w dodatku A) lub za pomocą przeznaczonych do tego formatek. Podobnie jak w trybie poprzednim istnieje możliwość zapisu do pliku sekwencji ruchów robota. Tryb Video Ten tryb pozwala odtwarzać sekwencje zmian zapisane do plików w powyższych dwóch trybach. Odtwarzanie może odbywać się płynnie lub klatka po klatce. 5 Uwagi końcowe Dokumentacje programów i bibliotek napisanych na potrzeby niniejszego projektu, utworzone w Doxygen, zostały udostępnione wraz z kodami źródłowymi i przekazane opiekunowi projektu. A Lista dostępnych poleceń do stosowania w wierszu poleceń 1. quit wyłącza aplikację 2. set joint #nr #val ustawia przegub #nr na wartość #val 3. seta #1...#6 ustawia wszystkie przeguby na wartości #1...#6 4. get joint #nr zwraca wartość kąta w przegubie #nr 5. info wyświetla informacje o vis 6. reset zeruje wszystkie przeguby 7. resetv przywraca domyślne ustawienie widoku 3D 8. say wypisuje wiadomość w oknie 5