外文翻譯--計(jì)算機(jī)集成制造中機(jī)器人離線編程的后期處理方法 中文版.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯系部：機(jī)械系專業(yè)：機(jī)械制造及自動(dòng)化姓名：學(xué)號(hào)：外文出處：S.F.Chan*,ReggieKwanSchoolofScienceandTechnology附件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導(dǎo)教師評(píng)語：用詞準(zhǔn)確，內(nèi)容精確，語言流暢。等級(jí)：A簽名：年月日注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。附件1：外文資料翻譯譯文計(jì)算機(jī)集成制造中機(jī)器人離線編程的后期處理方法摘要機(jī)器人仿真系統(tǒng)不僅是作為一個(gè)設(shè)計(jì)和模擬工具，它也可以作為工業(yè)機(jī)器人以及其他機(jī)器和計(jì)算機(jī)集成制造（統(tǒng)一規(guī)則）系統(tǒng)的離線編程系統(tǒng)。虛擬制造和敏捷制造為機(jī)器人仿真系統(tǒng)的基本要素之一。后置處理器是離線編程機(jī)器人系統(tǒng)一個(gè)重要組成，因?yàn)樗试S商用機(jī)器人仿真系統(tǒng)被用來作為離線機(jī)器人的編程工具。一個(gè)機(jī)器人模擬器將后置處理器輸出的指令轉(zhuǎn)換成目標(biāo)機(jī)器人語言。通常情況下，可以通過離線計(jì)算機(jī)和機(jī)器人控制器，使用串行或并行數(shù)據(jù)連接來傳送動(dòng)作順序和所需數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人。一般后處理器的設(shè)計(jì)能將多個(gè)機(jī)器人模擬器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多個(gè)機(jī)器人編程語言，這是一個(gè)極其復(fù)雜的問題。在機(jī)器人控制系統(tǒng)中有兩種基本的方式來描述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；一種描述了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手末端的位置（在合成改造或絕對(duì)）；另一種描述機(jī)械臂關(guān)節(jié)角度的運(yùn)動(dòng)。前一種方法適合于目前以及將來的下一代機(jī)器人與安裝在控制器上的語言處理器，而后者是專門連接上一代機(jī)器人語言。機(jī)器人模擬系統(tǒng)和一個(gè)被認(rèn)為是后置處理器部分的真正的機(jī)器人系統(tǒng)之間的區(qū)別在于分析。對(duì)后置處理器的普遍性已經(jīng)進(jìn)行研究。本文對(duì)后期處理的離線編程程序和下載離線程序機(jī)器人控制器的方法進(jìn)行了討論。1引言后置處理器是離線編程機(jī)器人系統(tǒng)中一個(gè)重要組成，因?yàn)樗试S商用機(jī)器人（設(shè)計(jì)工具）仿真系統(tǒng)被用來作為離線機(jī)器人的編程工具。一個(gè)機(jī)器人模擬器將后置處理器輸出的指令轉(zhuǎn)換成目標(biāo)機(jī)器人語言。通常情況下，可以通過使用離線計(jì)算機(jī)和機(jī)器人控制器（通常用作設(shè)計(jì)和模擬）的串行或并行數(shù)據(jù)連接來傳送動(dòng)作順序和所需數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人。當(dāng)使用當(dāng)代系統(tǒng)時(shí)后置處理器將模型的輸出量轉(zhuǎn)換成供應(yīng)商的特殊的機(jī)器人語言，并提取仿真模型的位置信息。一般后處理器的設(shè)計(jì)能將多個(gè)機(jī)器人模擬器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多個(gè)機(jī)器人編程語言，這是一個(gè)極其復(fù)雜的問題，需要進(jìn)一步研究。如圖1所描述的一般機(jī)器人離線編程系統(tǒng)。在機(jī)器人控制系統(tǒng)中有兩種基本的方式來描述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；一種描述了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手末端的位置（在合成改造或絕對(duì)）；另一種描述機(jī)械臂關(guān)節(jié)角度的運(yùn)動(dòng)。前一種方法適合于目前以及將來的下一代機(jī)器人與安裝在控制器上的語言處理器，而后者是專門連接上一代機(jī)器人語言。使用在線與離線編程機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)已經(jīng)廣泛的討論1-7。最近的一些研究工作包括V+操作系統(tǒng)和Adept技術(shù)公司的應(yīng)用信息管理（AIM）軟件8,9，并且是一個(gè)機(jī)器人縱向一體化制造的例子。V+操作系統(tǒng)繼續(xù)作為Adept系統(tǒng)的基礎(chǔ)，然而Adept系統(tǒng)是由先前的編程語言VAL逐漸發(fā)展而來的，AIM提供了一個(gè)易用的圖形用戶界面。雖然V+和AIM的集成系統(tǒng)為離線機(jī)器人編程和實(shí)時(shí)控制提供了一個(gè)強(qiáng)大的編程環(huán)境，但此功能是需要依賴系統(tǒng)。數(shù)字工廠側(cè)重于詳細(xì)的模擬制造工藝與基于數(shù)控編程的機(jī)器人一樣10。這里出現(xiàn)了一些工業(yè)組織針對(duì)不同的機(jī)器人和應(yīng)用而使用的機(jī)器人仿真系統(tǒng)。很多例子是廣泛應(yīng)用的機(jī)器人離線編程的典型事例。2.機(jī)器人模擬器和真正的機(jī)器人系統(tǒng)的差異在機(jī)器人模擬器中有一些現(xiàn)有設(shè)施，是不具備真正的機(jī)器人語言，反之亦然（例如，實(shí)際運(yùn)行的傳感器和視覺系統(tǒng)不能輕易模擬和取代在機(jī)器人模擬器控制條件下使用的模擬傳感器和視覺系統(tǒng)）。鑒于坐標(biāo)系的概念是用來在大多數(shù)模擬器中，大多數(shù)機(jī)器人模擬器使用歐拉角確定22任何運(yùn)動(dòng)（直接正，逆）計(jì)算。然而，在AdeptOne機(jī)器人的情況下，雖然使用歐拉角，坐標(biāo)系用右手來確定，但它的參照系是關(guān)于Y軸旋轉(zhuǎn)180度和關(guān)于Z軸旋轉(zhuǎn)90度，如圖2所示。為了克服這種差異，在機(jī)器人仿真模型中機(jī)器人的工具附件點(diǎn)關(guān)于Y軸旋轉(zhuǎn)180度。這導(dǎo)致TRACK機(jī)器人的編程（在構(gòu)成運(yùn)動(dòng)軌跡的GRASP系統(tǒng)中特定使用的名稱），包括關(guān)于Y軸旋轉(zhuǎn)1800度（除所有找到的聲明）。在模擬實(shí)驗(yàn)中，機(jī)器人最終效應(yīng)的坐標(biāo)系被認(rèn)為是任何工具或依附在機(jī)器人邊緣對(duì)象的坐標(biāo)系。但是，在真正的機(jī)器人系統(tǒng)，機(jī)器人的最終效應(yīng)始終是被認(rèn)為在機(jī)器人邊緣。這兩個(gè)框架的差別通過使用VAL中的輔助指令來糾正。然而，一個(gè)機(jī)器人模擬器的輸出數(shù)據(jù)和機(jī)器人語言可以