基于構(gòu)件的工業(yè)機(jī)器人測(cè)控軟件系統(tǒng)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人控制器是封閉式結(jié)構(gòu)，存在開放性差，軟件獨(dú)立性差，容錯(cuò)性差，擴(kuò)展性差，缺少網(wǎng)絡(luò)功能等缺點(diǎn)。無論從軟件還是硬件都難以擴(kuò)充和更改。用戶為了滿足自己生產(chǎn)的需要，通常的做法是對(duì)己有的機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)解剖分析，然后對(duì)其改造。這樣做，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果也難以令人滿意。解決這些問題的根本辦法是研究和使用開放結(jié)構(gòu)的機(jī)器人控制器，尤其是開發(fā)具有開放性的軟件系統(tǒng)。
　　 本文利用基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能構(gòu)件和由

2、這些構(gòu)件“裝配”而成的開放式軟件系統(tǒng)?；谲浖?gòu)件理論，設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)框架，將整個(gè)軟件系統(tǒng)分為若干層次，如用戶接口層，軟件應(yīng)用層，軟件接口層，硬件驅(qū)動(dòng)層等，以便于設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)各模塊的構(gòu)件，并減少構(gòu)件間的耦合關(guān)系。以此為基礎(chǔ)，研究了工業(yè)機(jī)器人建模構(gòu)件，利用OpenGL技術(shù)對(duì)工業(yè)機(jī)器人各模塊的模型進(jìn)行了構(gòu)件化設(shè)計(jì)，并提出了實(shí)現(xiàn)裝配功能的構(gòu)件和實(shí)現(xiàn)機(jī)器人模型動(dòng)畫的方法。在示教模塊，詳細(xì)分析了位姿描述、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的相關(guān)內(nèi)容，封裝了在位姿描述、運(yùn)動(dòng)學(xué)分

3、析的時(shí)候經(jīng)常用到的齊次變換矩陣，由此提出示教模塊構(gòu)件化設(shè)計(jì)的可行性。最后，在系統(tǒng)的應(yīng)用部分討論了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和開發(fā)工具，并結(jié)合軟件界面進(jìn)一步說明本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。
　　 本文研究的工業(yè)機(jī)器人測(cè)控軟件系統(tǒng)，根據(jù)工作任務(wù)，通過組合已有功能構(gòu)件，并施加一些接口參數(shù)來生成目標(biāo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)生成程序較快，操作也比較簡(jiǎn)單，符合人的思維方式。每個(gè)功能構(gòu)件都是獨(dú)立開發(fā)，構(gòu)件間通過接口來交互，是一種松耦合的關(guān)系。根據(jù)需要開發(fā)新的構(gòu)件