基于以太網(wǎng)和WinCE的工業(yè)機(jī)器人示教器系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、示教再現(xiàn)型機(jī)器人是目前使用成熟的工業(yè)機(jī)器人類(lèi)型，在工業(yè)生產(chǎn)制造和自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。作為示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人的核心，示教控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的性能和應(yīng)用有著極大地影響。示教器是工業(yè)機(jī)器人示教控制系統(tǒng)的重要組成部分，示教器接收用戶(hù)下達(dá)的任務(wù)指令并發(fā)送給控制器，控制器將指令轉(zhuǎn)化成機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，來(lái)共同實(shí)現(xiàn)機(jī)器人示教再現(xiàn)功能。本文在對(duì)機(jī)器人示教器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析的基礎(chǔ)上，研究并設(shè)計(jì)了機(jī)器人示教器，并與控制器連接共同構(gòu)成了機(jī)器人示

2、教控制系統(tǒng)。
　　首先，對(duì)工業(yè)機(jī)器人示教控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行了研究，分析了示教控制系統(tǒng)的工作原理、硬件平臺(tái)和軟件結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了示教器和控制器跨平臺(tái)的分布式軟件框架結(jié)構(gòu)。分析了基于EtherMAC實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)和KRTS實(shí)時(shí)拓展的Windows系統(tǒng)平臺(tái)的機(jī)器人控制器的軟件結(jié)構(gòu)，為示教器的操作系統(tǒng)選擇，軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和通信功能設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。
　　其次，對(duì)工業(yè)機(jī)器人示教器系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)。示教器的需求主要包括

3、向上與操作者交互、向下與控制器通信和操作者信息與控制器信息之間的相互轉(zhuǎn)化三個(gè)方面，為此設(shè)計(jì)了示教器通信和人機(jī)交互兩個(gè)主要功能。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于嵌入式WinCE和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信的機(jī)器人示教器軟件結(jié)構(gòu)，采用基于TCP/IP的Socket通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制器與示教器的通信。在通信實(shí)現(xiàn)上，基于Protocol Buffers定義了Socket傳輸數(shù)據(jù)協(xié)議，并對(duì)數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)傳輸流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。針對(duì)視覺(jué)引導(dǎo)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種基于Op