基于Oosudio平臺(tái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目：基于OtoStudio平臺(tái)的碼垛機(jī)器人示教系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)指導(dǎo)教師：張承慧、李向東主講人：王宏實(shí)習(xí)地點(diǎn)山東省科學(xué)院自動(dòng)化研究所碼垛機(jī)器人示教系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)背景意義國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀碼垛機(jī)器人硬件控制系統(tǒng)主界面軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題與技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)度安排背景意義（工業(yè)機(jī)器人）自從1962年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來(lái)，機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快，已成為柔性制造系統(tǒng)、自動(dòng)化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的自動(dòng)化工具。作為工業(yè)機(jī)器人的典型的一種，碼垛機(jī)器人在工業(yè)應(yīng)用，尤其是包裝領(lǐng)域和物流領(lǐng)域正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。背景意義（碼垛機(jī)器人特點(diǎn)）1、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度。2、提高生產(chǎn)效率。3、環(huán)境適用性強(qiáng)。4、能耗低。5、全部控制可在控制柜屏幕上操作即可。6、只需定位抓起點(diǎn)和擺放點(diǎn)，示教方法簡(jiǎn)單。國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀在發(fā)達(dá)國(guó)家中，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流及未來(lái)的發(fā)展方向。國(guó)外汽車(chē)行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于70年代初期，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個(gè)階段：70年代的萌芽期，80年代的開(kāi)發(fā)期和90年代的適用化期。期間，涌現(xiàn)出了一大批代表企業(yè)和產(chǎn)品，國(guó)外碼垛機(jī)器人在我國(guó)市場(chǎng)一統(tǒng)天下的局面正在被打破。碼垛機(jī)器人硬件控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)固高的GE型控制器固高轉(zhuǎn)接板伺服驅(qū)動(dòng)器（4個(gè)）、電磁閥電機(jī)（4臺(tái)）、氣缸硬件組成：碼垛機(jī)器人硬件控制系統(tǒng)上位機(jī)為計(jì)算機(jī)，用于系統(tǒng)監(jiān)控與作業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制。下位機(jī)采用固高公司的控制器。GE轉(zhuǎn)接板輸出信號(hào)，主要用于外圍設(shè)備控制，如機(jī)器人手爪氣動(dòng)吸盤(pán)、設(shè)備監(jiān)控等伺服部分通過(guò)插補(bǔ)運(yùn)算得到各部分坐標(biāo)值，按一定原則，形成控制電機(jī)的電流指令值。碼垛機(jī)器人示教系統(tǒng)示教：由人工導(dǎo)引機(jī)器人末端執(zhí)行器(夾持器、工具、焊槍、噴槍等),或由人工操作導(dǎo)引機(jī)械模擬裝置,或用示教盒來(lái)使機(jī)器人完成預(yù)期的動(dòng)作。示教系統(tǒng)：示教盒與上位機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行通訊，將接收到的控制指令判斷類(lèi)型，調(diào)用相應(yīng)的控制電機(jī)子程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)各軸參數(shù)的修改、運(yùn)動(dòng)方式控制和示教位置信息的存儲(chǔ)。示教分類(lèi)：包括離線(xiàn)編程示教，在線(xiàn)示教，間接示教三種方式。其中，在線(xiàn)示教包括示教盒示教和導(dǎo)引示教兩種。主界面軟件設(shè)計(jì)固高公司生產(chǎn)的GE系列運(yùn)動(dòng)控制器，可以實(shí)現(xiàn)多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和高速的點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)。其核心由DSP和FPGA組成，可以實(shí)現(xiàn)高性能的控制計(jì)算。它適用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、裝配生產(chǎn)線(xiàn)。運(yùn)動(dòng)控制器提供C語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)和Windows動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。在Windows系統(tǒng)下，用戶(hù)可以使用任何能夠支持動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的開(kāi)發(fā)工具來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。例如VisualC＋＋、VisualBasic和Delphi等。主界面軟件設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái):OtoStudio編程軟件.OtoStudio是一種基于IEC61131－3的標(biāo)準(zhǔn)編程工具。OtoStudio不僅功能和結(jié)構(gòu)先進(jìn)，而且易于掌握，已成為自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)上名列前茅的編程工具。主界面軟件設(shè)計(jì)FBD語(yǔ)言（Functionblockdiagram，功能模塊圖）：一種圖形語(yǔ)言，廣泛應(yīng)用在過(guò)程工業(yè)中。ST語(yǔ)言（Structuredtext，結(jié)構(gòu)化文本）：一種高級(jí)文本語(yǔ)言。SFC語(yǔ)言（Sequentialfunctioncharts，順序功能流程圖）：是一種圖形化語(yǔ)言，可對(duì)復(fù)雜的過(guò)程或操作由頂?shù)降椎剡M(jìn)行輔助開(kāi)發(fā)。OtoStudio支持六種編程語(yǔ)言（IL、LD、FBD、SFC、ST、CFC）關(guān)鍵問(wèn)題與技術(shù)要點(diǎn)了解四軸垂直關(guān)節(jié)機(jī)器人的系統(tǒng)熟悉機(jī)器人控制方法基于OtoStudio平臺(tái)編寫(xiě)軟件設(shè)計(jì)機(jī)器人示教系統(tǒng)前端主界面。包括系統(tǒng)的存儲(chǔ)記憶功能、友好圖形設(shè)計(jì)。實(shí)踐與進(jìn)度安排11年1月3號(hào)召開(kāi)畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員；參加畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。11年1月4號(hào)至11年02月20號(hào)查找有關(guān)資料，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)課題；英文資料整理、翻譯。11年02月21號(hào)至11年02月28號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題，完成開(kāi)題報(bào)告11年03月01號(hào)至11年03月24號(hào)查找資料，熟悉碼垛機(jī)器人結(jié)構(gòu)；理解機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和控制方法11年03月25號(hào)至11年04月20號(hào)學(xué)習(xí)GE控制器編程方法；學(xué)習(xí)OtoStudio平臺(tái)編程11年04月21號(hào)至11