三軸臺式工業(yè)機器人通用控制軟件設計
一旦區(qū)域劃分完畢,將需要一值予以表示其加工點的位置。采用結構體的形式予以表示,包括X,Y,Z三個坐標,表示其相對于所在結點空間的坐標。該結構體屬于環(huán)境單位結點的一部分,具體代碼如下:
Struct News
{int x;int y;int z;};
每一個環(huán)境單位結點都擁有自己的一個ID號,即該環(huán)境單位的大小及位置,具體代碼如下:
Struct Size
{int y;int z;int x;int Size;};
x,y,z分別是區(qū)域空間內該坐標軸上的最小值,Size表示該立方體區(qū)域的邊長。
4.2權值尋找
在路徑規(guī)劃上,采用權值尋找法。對每一個環(huán)境節(jié)點都進行一個權值的賦予,給予結點不同的優(yōu)先級,權值越低,優(yōu)先級越高,用于在路徑尋找中找到最優(yōu)路徑。
例如,現(xiàn)有4個子節(jié)點A,B,C,D,給予A結點的權值為100,B結點的權值為80,C結點的權值為50,D結點的權值為10.現(xiàn)在在路徑規(guī)劃尋找最優(yōu)路徑時,直接先尋找到D結點,然后繼續(xù)尋找下去,若出現(xiàn)多個優(yōu)先級相同的結點時,則分而尋之,到尋找完畢之后,再進行最優(yōu)路徑選取,可采用權值之和最小者優(yōu)先的方法等[6].權值賦予的優(yōu)先級按由高到低的順序排列為:存在加工點,靠近加工點,加工工件非加工點部分,其他區(qū)域。
實驗結果表明,采用上述路徑規(guī)劃選定的實際加工路徑與理想加工路徑依然存在著一定的差距。圖7為理想加工路徑,圖8為實際加工路徑。
5總結
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本文通用控制軟件是在三軸臺式工業(yè)機器人的基礎上,以SmartPAC運動控制器為核心,通過改進后的柵格法進行模型建立,利用權值尋找法進行樹的遍歷尋找出一條最優(yōu)路徑作為加工路徑。經實驗表明,該軟件基本達到軸式機器人定位要求,能實現(xiàn)簡單的路徑規(guī)劃,具備一定的通用性。針對大批量工業(yè)加工而言,軟件在加工工件的首次模型實現(xiàn)與路徑規(guī)劃上時間開銷較大,相比人為設定加工路徑要簡單、高效、便捷。
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