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机器人软件结构.pptx


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1机器人软件结构2内容简介机器人软件的作用与构成系统软件及结构机器人的编程语言机器人的编程机器人软件的作用与构成机器人系统可大致由硬件系统和软件系统组成。其中硬件系统包括机械系统、传感系统、驱动系统及计算机与控制系统,机器人的精度与执行工作的速度由硬件系统决定。软件系统则是所有控制程序的统称,机器人执行何种操作、操作控制的方便性及具有的功能则由机器人的软件系统决定。机器人的硬件系统己趋向于模块化和简单化,而且逐步定型;机器人的软件系统则由于机器人执行任务的多样化而趋向于复杂化。随着机器人技术的发展,特别是智能机器人的发展,机器人的软件在整个系统中占的比例将愈来愈大。3机器人软件的作用与构成机器人的基本工作原理图4机器人软件的作用与构成很明显,硬件系统则是动作的执行者,而软件系统是机器人工作的指挥核心。软件系统可分为系统软件和应用软件。系统软件是由机器人制造厂商提供,相当于机器的操作系统,它提供了各种控制机器人动作的手段和指令系统。机器人的系统软件的主要功能有:提供人一机器人对话的手段、提供控制机器人的指令系统与编程环境、监控和管理机器人完成任务的过程和实时监控各关节的运动。应用软件是由用户编制的,它是使机器人完成具体任务的程序。5系统软件及结构按系统软件功能的不同,机器人系统软件可用分级的方法概括如图所示。机器人具有的不同软件级别,是区别机器人先进性的重要标志。6系统软件及结构系统的第一级,即实时监控软件。任何机器人至少都具有这一级的软件,其主要任务是将期望的关节运动转化成各关节的驱动力和驱动力矩,并监视此运动的完成,这级软件大多由汇编语言写成,要求有极好的实时性,监控整个运动的核心在这一级上。系统的第二级是点位运动控制软件。这是目前市场上多数机器人均具有的,它只能控制点到点的运动,当任务复杂时,其编程比较繁琐、困难,同时编出的程序一般只能依顺序执行,很少有分支能力。7系统软件及结构系统的第三级是运动的控制软件。这一级的主要任务是进行运动和轨迹的规划,它保证任务的执行过程在比较优化的基础上进行,指令较全,同时它可支持多设备的协调工作,对具有这级软件的机器人编程相对简单一些。系统的第四级是结构化编程支持级。此级实质上是一个编译系统,它使机器人的运动控制编程可以脱离机器人,进行离线的调试与仿真。8系统软件及结构系统的第五级,目前大多数机器人都不具备。在这一级给机器人编程时是以任务为单位给定的,不必用具体的运动来描述,这是软件的高级层次,主要用人工智能的手段来解决。诸如环境的区别、任务的描述、任务的划分等问题,均需用该层软件来解决。很明显,在整个机器人软件系统中有不少是用于监控机器人运动过程的,这相当于机器人的内部特性。一般来讲,用户关心的是机器人的语言,而不是语言的具体工作过程。9机器人的编程语言机器人的编程语言是机器人系统软件的重要组成部分,其发展与机器人技术的发展是同步的。机器人语言有四种主要类型,从低级到高级分别是:1、面向点位控制的机器人语言();2、面向运动的机器人语言();3、结构化编程语言();4、面向任务的机器人语言(如AUTOPASS语言等)。10

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  • 时间2019-03-30
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