下载文档原格式
高精度视觉光电多指节机器人中的零点归位新方法秦娟;叶玉堂;刘娟秀;刘霖;叶溯;易茂丽;陈莎;向路【摘要】提出了一种自动选择最优路径的高精度的机器人归零新方法,制作了高精度视觉光电多指节机器人系统.该归零方法的基本原理是根据机器人的停放点相对于零位接近开关的位置自动选择最近的归零路径,以零位接近开关和编码器Z信号共同判断最终零点.现场应用实验结果表明：项目组的视觉光电多指节机器人1轴臂长350 mm,可操作范围220°；2轴臂长250 mm,可操作范围300°；3轴臂长150 mm；4轴360°自由转动.该机器人系统目前已成功应用于工件上下料和码垛作业中,系统运行稳定,点重复精度达0.02 mm,除归零外的水平联动速度达到5.2 m/s.采用本文的归零新方法,各轴归零时间均在10 s内,归零误差均在2个脉冲数以内.据我们所知,该方法国内、外未见报道,也未见实际应用案例.%A new method of high-precision homing of getting the optimal homing path automatically has been put forward, and a high-precision visual optical robot system with multi-phalanges has been made. The principle of this method is to compare the position where the robot stops with where the home photosensor is set, thus getting the optimal homing path automatically. The home point depends on signals from the home photosensor and the photoelectric encoder. This robot system works stably in industrial works, and has up to 0.02 mm precision and up to 5.2 m/s speed. The experiments and test results show that, with this new method, the homing time could be as short as 10s for each axes, within 2 pulse’ homing error. As far as we know, it has never been reported homeand abroad for this method or application in visual optical robot system with multi-phalanges successfully.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】6页(P145-150)【关键词】视觉机器人;多指节;光电传感器;光电编码器;最优路径【作者】秦娟;叶玉堂;刘娟秀;刘霖;叶溯;易茂丽;陈莎;向路【作者单位】电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054;电子科技大学光电信息学院，成都 610054【正文语种】中文【中图分类】TP2410 引言视觉光电多指节机器人的研制一直是国内、外学者及产业界关注的重点领域[1]，由于视觉机器人的控制包括许多自成一体的研究领域，如图像处理、计算机视觉、运动学、动力学、控制理论及实时计算等，所涉及到的研究难点包括视觉位姿识别、机器人精密机械设计、电机高精度控制、轨迹规划和插补、上下位机的实时通信等诸多难题，迄今为止，关键核心技术仍然只被德国KUKA、瑞典ABB等少数国外研究团队掌握，国内所使用的视觉光电多指节工业机器人全部进口，迄今为止处于空白状态。
总线伺服回零方式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述总线伺服回零方式是一种在自动化控制系统中常见的重要技术，通过该方式可以实现伺服系统在无感知器的情况下回零操作。
在工业自动化领域，伺服回零是一个非常重要的步骤，它可以确保伺服系统在每次启动前都能返回到初始位置，从而保证生产过程的稳定性和准确性。
本文将深入探讨总线伺服回零方式的定义、优势和应用，旨在帮助读者更好地了解这一技术，并为其在实际应用中的选型和设计提供参考。
在现代自动化控制系统中，总线伺服回零方式已经成为一个重要的研究方向，有望为工业生产带来更高的效率和精度。
1.2 文章结构本文将首先介绍总线伺服回零方式的定义，包括其基本概念和原理。
接着将分析总线伺服回零方式相比其他方式的优势和特点。
然后将详细探讨总线伺服回零方式在实际应用中的具体情况和效果。
最后，通过总结回顾，展望未来对总线伺服回零方式的发展，得出结论，完整呈现总线伺服回零方式的相关内容。
1.3 目的本文的目的是探讨总线伺服回零方式在工业自动化领域中的应用与优势。
通过深入分析总线伺服回零方式的定义、优势和应用，希望能够帮助读者更好地了解这一技术，并在实际工程项目中更加有效地应用总线伺服回零方式。
同时，本文也致力于为相关领域的研究人员和工程师提供参考和指导，促进总线伺服回零方式在工业自动化领域的进一步发展和应用。
通过本文的研究，可以为工业自动化领域的技术创新与发展提供有益的借鉴和启示。
2.正文2.1 总线伺服回零方式的定义总线伺服回零方式是指在使用总线控制的伺服系统中，通过特定的方法将伺服电机回到初始位置的过程。
通常情况下，伺服电机在运动过程中会偏离原始位置，需要通过回零方式将其重新定位到起始位置，以确保系统的准确性和稳定性。
总线伺服回零方式可以通过软件或硬件的方式实现，其中软件方式主要通过编程控制伺服电机运动到指定的位置，硬件方式则通过特定的传感器或装置来实时监测电机位置，并进行调整。
第18卷第4期2020年12月南京工程学院学报（自然科学版）Journal of Nanjing Institute of Technology!Natural Science Edition）Vol.18,No.4Dec.,2020doi：10.13960/j.issn.1672-2558.2020.04.006投稿网址： I智能控制研究与应用专题以人工智能为基础的智能控制技术正成为科学技术和产业发展的重要推动力•本专题中，《基于CANopen的Delta机器人控制研究》利用CANopen对并联机器人控制系统进行模块化设计和开放式研发,实现了对三个电机的同步控制以及Delta机器人的协调、平稳运行;《基于模糊控制的风光互补系统协同控制研究》采用经典智能模糊控制方法对风能、太阳能和蓄电池三种能源供给单元进行协调控制,实现多变量的最大功率跟踪、过载运行保护控制、欠功率运行效率控制等多种策略的协同运行;《智能物联网售卖系统设计与实现》基于智慧校园背景，设计并完成了一套基于智能物联网的食堂智能售卖管理系统，着重研究了智能控制技术在物联网售卖系统中的应用•文章中的创新观点为智能控制技术的深入研究与广泛应用提供了可借鉴的思路和有益的参考.基于CANopen的Delta机器人控制研究殷u生，包光旋，李耀,黄家才（南京工程学院工业中心、创新创业学院，江苏南京211167）摘要:针对传统的机器人控制系统通讯实时性差、扩展性能差等缺点，以CAN作为低层通信总线、以CANopen作为高层通信协议，设计了一种基于CANopen的Delta机器人控制系统.CAN总线通信速率高并且可容纳的节点数目多，使得控制系统中各个模块之间的数据传输和指令共享的性能大大提高.在自主设计的上位机软件中，可完成对Delta机器人的上电、点动、急停、回零等基本控制，利用改进型梯形轨迹规划结合CANopen协议下的同步插补模式实现Delta机器人运动过程的平稳与协调.关键词：Delta机器人；CAN总线；CANopen协议中图分类号:TP391.8CANopen是一种基于CAN总线的应用层协议，采用面向对象的设计思想，具有很好的模块化特性和很高的适应性,但相关的应用普遍都还停留在利用已经封装好的测试软件进行开发的层次,这种开发效率低且内部代码不开放•针对这些问题,本文提出了一种基于CANopen二次开发的Delta 机器人控制系统，利用CANopen二次开发函数库,采用面向对象的设计思想［1］，将并联机器人控制系统进行模块化设计、开放式研发，利用自主设计的上位机软件设计Delta机器人的起停、设置零点等基本功能，同时为达到整体性能的优化和系统的稳定性，利用CANopen的同步模式解决三电机的同步运行问题，结合修正圆角梯形轨迹规划实现并联机器人的协调、平稳运行.1机器人控制系统的体系结构1.1模块化控制系统的硬件结构在机器人控制系统中，需要控制的参数有机器人各关节轴的位移、速度、转矩和加速度［2］•基于CANopen的Deta器系统 1.上位机主要负责机器人的轨迹规划和人机交互等任'，并且实现与主站卡之间的通信，通过主站卡发送指令控制机器人运行并实现数据交互；主站卡将位置指令发送给驱动器来驱动电机运行,并收稿日期：2020-08-30；修回日期：2020-10-23作者简介：殷堆生，硕士，高级工程师,研究方向为控制理论与控制工程、机器人控制与系统集成、运动控制.E-mail:yinns@引文格式：殷堆生，包光旋，李耀，等•基于CANopen的Delta机器人控制研究'0（•南京工程学院学报（自然科学版），2020,18（4）：27-31.28南京工程学院学报（自然科学版）2020年12月通过上位机读取驱动器反馈的位置以及速度等数据进行实时监测;伺服驱动器主要用于将接收到的指令信号放大为高功率的电压和电流以满足驱动电机工作的需要;伺服电机主要为驱动负载提供能量.本系统通过位置插补模式控制伺服电机，并且选择半闭环控制方式，精度高于一般的开环控制系统.图1控制系统架构图1.2基于CANopen的网络通信协议CANopen协议定义了4种通信报文'3（,分别是管理报文（NMT）、服务数据对象（SDO）、过程数据对象（PDO）和预定义报文或特殊功能对象基于CANopen的Delta机器人控制系统利用这4种报文做如下工作：1）通过NMT报文进行网络管理'4（.在机器人控制系统中，将主控计算机作为主节点,Delta并联机器人的三个伺服驱动器作为从节点；系统上电后,要对各个从节点进行初始化，主节点通过NMT 报文使从节点进入准备状态，此后从节点才可接收SDO和PDO等消息.2）通过SDO完成对对象字典中操作对象的PDO映射.从节点初始化完成之后，需要电机轴的伺服驱动器能够根据接收到的报文内容对电机按照插补、速度、位置等模式进行控制•根据对象索引，对相应的对象进行读写操作即可实现需要的功能•在发送PDO报文之前要先将应用对象映射到PDO中，这可以通过发送SDO报文配置PDO映射参数.3）通过PDO发送和接收实时数据.在通过SDO完成对PDO的映射后,就可以通过PDO实时向伺服驱动器传送位置、速度信息并接收伺服驱动器上传上来的实际位置信息.PDO有多种传送方式，本文采用通过发送SYNC信号的方式,保证各节点运行的同步性.4）通过接收EMCY报文对应急状况进行处理.对驱动器的异常状况做出及时处理，防止发生意外.2基于CANopen的系统软件设计2.1模块化软件结构机器人控制软件既有轨迹规划算法,又包含界面操作、状态监控等交互功能.根据机器人控制系统的硬件结构和CANopen协议的特点,设计了模块化的软件结构,既保证二次开发的开放性和可拓展性⑸，又保证了界面程序开发的简易性，软件由PC上位机界面设计、CANopen协议配置和轨迹规划及正逆解三部分组成•机器人软件整体架构如图2所示.PC上位机初始化设置插补模式回零模式机器人点动机器人回零监控界面M CAN总线CANopen标议（|设备子协议||通信子协议|二二二⑩二二二/I轨迹规划I I正逆解II______________________________________7图2软件整体架构图3系统的位面,要完成交互,包括对Delta机器人的各种操作以及对运行的监.位面基于CANopen次开发完成，可根据使用者需要和现场环境增加或更改控制效果，因此具有很强的开放性，便于用户操和展能.图3基于CANopen的Delta机器人上位机界面开灯设备电机：电机3S人“容兴闭设备电watt i S a S w目标工件堆押◎正方影OH»O三角彫班”点动靱1设点角泅j轴"时—畫:NANj m c W SHTVTE O FTECHNOLOGY机窈人示敦实絵一运动夕止解电机伽S J11*d<B32»<UgJ3轴*g和斛7A X轴mm丫轴「mm7Wi mm机器人水敏实繼一址动宁地解a位覽xm m m Y»m n ZM n»if优解31*d<f32・[di g d w SI斑J3点动豳腥如‘人零成机18人示敦实划wKL2=791Wmm般|则粗香II—a——b—X初如翊:昨対“g dag 工件实际位***i—』—4霜开]同目标点|Y坐标丫坐标z|辞标aiSA认冋日标曲轨迹心动渝CZZh CZJ mm/s抽耐*H1映聲丁'强日5却_丨s第18卷第4期殷塢生，等:基于CANopen的Delta机器人控制研究29基于CAN总线的通讯网络负责指令和参数的传输，通信速率高并且可容纳的节点数目多，使得控制系统中各个模块之间的数据传输和指令共享的性能大大提高，只要符合CAN总线接口协议和软件信息接口协议，任何生产厂家开发的模块均可挂接在CAN总线上.系统中各伺服驱动器均以节点的形式挂接在CAN总线上并通过总线交换信息，由此形成了一种网络式的构架，进一步扩展后可以很方便地与其他网络上的设备进行通信.因此Delta机器人控制系统具有良好的可拓展性和开放性.为保证Delta机器人示教模块和工件分拣模块抓放操作快速、平稳、没有刚性冲击，采用正弦修正梯形加速度曲线函数'6_7（，其函数表达式为：；max _；maxT3T ¥"＜瓦3T5T占[1]84瞬f7T瓦"(1)基于Matb与ADAMS软件对本系统的Delta 机器人轨迹规划部分进行仿真试验•设机器人的起始位置为（-200，0，-650）、终点位置为（200，0，-650）、机器人下抓和下放的距离均为150mm、机器人的运行周期为6s.机器人动平台中心点在笛卡尔空间的运行曲线如图4所示.图4机器人末端动平台中心点在笛卡尔空间的运行路径在关节空间中监测机器人虚拟样机的轨数，可获得机器人各关节位移、角速度、角加速度随时间变化的曲线，如图5所示.555552211一-1-1-27S•UIUI)碰同<（J）角速度7S•UIUI)悝同吕<（8角加速度O图5机器人主动臂各关节变化曲线由图5可知，机器人各关节角速度与角加速度在起点和终点处均为0，整体的变化呈现平滑连续趋势，在两处直角拐点处不存在急剧突变现象，说明路径运动过程中的刚性与柔性冲击及振动均得到了一定程度的抑制'8（,在保证机器人平稳运行的同时提高了机器人的整体工作性能.2.2控制程序流程实时控制程序是机器人控制软件的核心部分,主要完成机器人控制指令的获取、控制算法、CAN 数据发送与接收.程序的流程如图6所示.初始化CAN时，调用ZCOMA_Init函数将主站设备信息参数传递到函数中，实现主站通道的初始化，然后将从站设备添加到CAN网络中.本系统是30南京工程学院学报！自然科学版）2020年12月图6控制程序流程图三台伺服驱动器，调用ZCOMA_AddNode函数实现添加从站功能•参数配置包含PDO映射配置、控制模式选择等•以将RPDO1配置为伺服驱动器的控制字为例,6040h代表电机控制字，可以理解为对电机状态的控制，如电机的上电、消磁、急停等, RPDO1发送不同的值到6040h,那么电机就处于不同的状态•本系统所有映射情况如表1所示.表1PDO映射表PDO.COB-ID射射对象RPDO1200h+NodelD6040—00h字RPDO2300h+NodelD6081—00h运行速度RPDO2300h+NodellD607A-00h位置RPDO3400h+NodelD6060—00h模RPDO4500h+NodelD60C1-01h插补位置数据TPDO1180h+NodelD6041—00h字TPDO1180h+NodelD6064—00h位置实际值TPDO2280h+NodelD6061—00h模输入起始坐标后,需要完成正逆解、轨迹规划,才可以将PDO发送至从节点，使Delta机器人运行正确•插补模式下控制流程如图7所示.离散化运动时间，得到N+1个时间点由时间点得到N+1个点坐标运动学逆解各个坐标，得到转角|将单位转换后阿图7轨迹规划部分流程图根据图7的轨迹规划,得到的4+1个坐标点为Delta机器人所要经过的坐标.通过逆解将坐标转换为电机转动角度，利用PDO给三个从站设置控制模式,使三个伺服驱动器运行在插补控制模式,插补位置数据（电机转动角度）已经得到，因此只需要通过PDO给三个从站发送插补位置数据,之后发送同步帧，使从站更新插补位置数据.通过PDO发送控制字6040h=0x1F给三个从站，使三个伺服驱动器激活插补模式，按照插补周期定时发送预先规划好的插补位置数据给三个从站，再发送一个同步帧，使三个伺服驱动器同步更新插补位置数据，实现三个电机插补运行.3试验研究与结果分析采用本系统控制Delta并联机器人，在控制周期为10ms的条件下进行Delta机器人圆角梯形轨迹运动试验,Delta机器人运动过程平稳，三个电机轴都能根据预规划的轨迹同步运动.对单个关节的运行轨迹进行跟踪,得到图8所示曲线.由图8可见，采用本控制体系结构的并联机器人每个电机轴的实际运行轨迹与控制算法规划出的轨迹基本重合.图9为运动过程局部放大图，从图9中起步阶段的放大曲线可以看出，由于网络传输和电机机械特性等因素,实际曲线约有10ms左右的滞后，保证了机器人运动过程中的稳定性.基于CAN总线的分布式模块化系统结构便于Delta 机器人开发过程中的设计分工与故障排查，使得整个系统简单可靠、层次分明，更加易于扩展.采用CANopen通讯协议进行二次开发，其同步插补模保证了器电的步运行和系统的定性，且CANopen通讯协议的开放性和可靠性保证了系统易于拓展，便于增加系统功能.利用改进型第18卷第4期殷塢生，等:基于CANopen 的Delta 机器人控制研究31的圆角梯形轨迹规划方案不仅使得Delta 机器人运行稳定,且能够减少运行时间，保证了运动过程的稳定、迅速.时间/s 图9运动过程局部放大图4结语结合Delta 机器人控制的特点和性能要求，设计了控制系统的软件、硬件，建立了基于CANopen 协议的Delta 机器人控制系统，系统采用分布式控制，易于扩展,模块条理清晰.采用CAN 总线作为通信标准,较传统通讯方式传输速率快、出错率低,且故障易于排查•在实测试验中验证了系统的可行性和稳定性，试验证明运动效果良好，达到了预期的设计要求，是一种非常适用的机器人控制系统设 计方案.参考文献：[1 ]周国栋，张墩利.基于CANopen 协议的智能永磁同步电机控制从站研制'J ] •湖南工业大学学报,2011,25 (1) &98 - 100.[2]朱嘉伟，胡凯，黄家才.CANopen 的六轴串联机器人控制系统设计[J ].单片机与嵌入式系统应用，2019,19 (11": 13-15.[3 ]郭晓彬.Delta 并联机器人运动规划与动力学控制'D ] •广州：广东工业大学,2015.[4 ]王斌，陈卫东，杨军.基于CANopen 和RTLinux 的机器人模块化控制系统设计[J ].电气自动化，2008,30 ( 1 ": 27 -29,56.[5 ]金洋，李硕,曾俊宝.基于CANopen 协议的水下机器人控制系统设计[J ].计算机测量与控制,2014,22(7) ：2076 -2079.[6] 黄海忠.DELTA 并联机器人结构参数优化与运动控制研究[D ] •哈尔滨：哈尔滨工业大学,2013.[7] LARIBI M A , ROMDHANE L , ZEGHLOUL S. Analysis anddimensionat synthesis of the DELTA robot for a prescribedworkspace [ J ]. Mechanism and Machine Theory , 2007 ( 42 ) : 859-870.[8 ]吴振宇，韩亚丽，沈培•基于Delta 机构的踝关节康复机器人研究[J ].南京工程学院学报！自然科学版),2017,15 (3 )：55-59.Delta Robot Control System Design Based on CANopenYIB Nian-sheng, BAO Guang-xuan, LI Yao, HUANG Jio-cei(Industrial Center/School of Innovation and Entrepreneurship,Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)Abstract ： To remedy the defects of poor reat timeliness of communication and low expansion ability of controt systems oftraditionat robots, a Delta ebot controt system m designed based on CANopen with Can as the low-level communicationbus and CANopen the high-level communication protocot. Data transmission and command sharing among various modulesin the controt systems become much easier thanks t 。
焊接机器人零点校正的步骤概述及解释说明1. 引言1.1 概述焊接机器人是一种自动化设备，广泛应用于工业领域的焊接任务中。
对于焊接机器人而言，确保其零点校正的准确性和稳定性至关重要。
零点校正是指通过调整机器人的初始位置和坐标系，以使其能够在工作过程中精确地完成预定的动作和任务。
1.2 文章结构本文将详细介绍焊接机器人进行零点校正的步骤，并解释每个步骤的具体内容和背后的原理。
文章分为五个部分：引言、焊接机器人零点校正的步骤解释、准备工作、执行零点校正过程以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在提供一份清晰明了的指南，帮助读者了解焊接机器人进行零点校正所需遵循的步骤，并阐述零点校正在提高焊接机器人准确性和稳定性方面的重要性。
同时，我们还展望未来可能出现的研究方向，以进一步完善和优化焊接机器人的协调能力和效率。
2. 焊接机器人零点校正的步骤解释2.1 零点校正的定义焊接机器人的零点校正是指通过对机器人进行一系列精确的校准步骤，使其在特定工作环境中能够准确执行任务。
这些步骤包括建立初始位置和坐标系、标定传感器和检测元件以及记录误差并调整参数或姿态。
2.2 零点校正的重要性零点校正对于焊接机器人来说非常重要。
由于各种因素，例如材料疲劳、温度变化或机器运行时间的累积等，机器人可能会出现位置偏移或误差积累。
这可能导致焊接质量下降、生产效率降低甚至设备损坏。
通过进行零点校正，可以实时监测和修复机器人的偏移和误差，从而保证焊接过程的准确性和稳定性。
2.3 零点校正的具体步骤零点校正通常涉及以下具体步骤：步骤一：清理工作区域在进行零点校正之前，首先需要确保焊接机器人周围的工作区域清洁，并且没有可能对校正产生干扰的杂物或障碍物。
步骤二：安全措施和保护装备的准备为了保证校正过程的安全性，需要准备适当的安全措施和个人防护装备。
例如，戴上手套、护目镜和耳塞等。
步骤三：准备焊接机器人和相关设备在进行校正之前，需要检查焊接机器人的各项功能是否正常，并确保所使用的传感器、检测元件以及相关设备都处于良好状态。
实验报告——机器人运动学实验一、基本理论本实验以SCARA 四自由度机械臂为例研究机器人的运动学问题.机器人运动学问题包括运动学方程的表示,运动学方程的正解、反解等,这些是研究机器人动力学和机器人控制的重要基础,也是开放式机器人系统轨迹规划的重要基础。
机械臂杆件链的最末端是机器人工作的末端执行器(或者机械手)，末端执行器的位姿是机器人运动学研究的目标，对于位姿的描述常有两种方法：关节坐标空间法和直角坐标空间法。
关节坐标空间：末端执行器的位姿直接由各个关节的坐标来确定，所有关节变量构成一个关节矢量，关节矢量构成的空间称为关节坐标空间。
图1-1是GRB400机械臂的关节坐标空间的定义。
因为关节坐标是机器人运动控制直接可以操纵的，因此这种描述对于运动控制是非常直接的。
直角坐标空间：机器人末端的位臵和方位也可用所在的直角坐标空间的坐标及方位角来描述，当描述机器人的操作任务时，对于使用者来讲采用直角坐标更为直观和方便（如图1-2）。
当机器人末端执行器的关节坐标给定时，求解其在直角坐标系中的坐标就是正向运动学求解（运动学正解）问题；反之，当末端执行器在直角坐标系中的坐标给定时求出对应的关节坐标就是机器人运动学逆解（运动学反解）问题。
运动学反解问题相对难度较大，但在机器人控制中占有重要的地位。
图1-1 机器人的关节坐标空间 图1-2 机器人的直角坐标空间法机器人逆运动学求解问题包括解的存在性、唯一性及解法三个问题。
存在性：至少存在一组关节变量来产生期望的末端执行器位姿，如果给定末端执行器位臵在工作空间外，则解不存在。
唯一性：对于给定的位姿，仅有一组关节变量来产生希望的机器人位姿。
机器人运动学逆解的数目决定于关节数目、连杆参数和关节变量的活动范围。
通常按照最短行程的准则来选择最优解，尽量使每个关节的移动量最小。
解法：逆运动学的解法有封闭解法和数值解法两种。
在末端位姿已知的情况下，封闭解法可以给出每个关节变量的数学函数表达式；数值解法则使用递推算法给出关节变量的具体数值，速度快、效率高，便于实时控制。
工业机器人实验报告02-机械41-示教-离线编程工业机器人实验报告——机器人示教与离线编程实验班级：机械41组别：第一组组员：陈豪 2140101003尹鑫鑫 2140101023武文家 2140101020指导老师：桂亮西安交通大学2017年 5 月 3 日西安交通大学实验报告第页（共页）课程：工业机器人实验日期：2017年 5月 3 日专业班号机械41 组别第一组交报告日期：年月日姓名陈豪学号 2140101003 报告退发：（订正、重做）姓名尹鑫鑫学号 2140101023 教师审批签字：姓名武文家学号 2140101020实验一机器人示教实验一、实验目的1.了解机器人示教与再现的原理；2.掌握机器人示教和再现过程的操作方法。
二、实验设备1.模块化机器人一台；2.模块化机器人控制柜一台。
三、实验原理机器人的示教-再现过程是分为四个步骤：示教、记忆、再现、操作。
示教，就是操作者把规定的目标动作(包括每个运动部件，每个运动轴的动作)一步一步的教给机器人。
记忆，即是机器人将操作者所示教的各个点的动作顺序信息、动作速度信息、位姿信息等记录在存储器中。
再现，便是将示教信息再次浮现，即根据需要，将存储器所存储的信息读出，向执行机构发出具体的指令。
操作，指机器人以再现信号作为输入指令，使执行机构重复示教过程规定的各种动作。
示教的方法有很多种，有主从式，编程式，示教盒式等多种。
四、实验步骤1.接通控制柜电源，按下“启动”按钮；2.启动计算机，运行机器人软件；3.点击主界面“模块组合方式”按钮，按照实际情况选择已组合的模块设备，并点击“确定”按钮；4.点击主界面“机器人复位”按钮，机器人进行回零运动。
观察机器人的运动，所有模块全部运动完成后，机器人处于零点位置；5.点击“示教”按钮，出现界面；6.在“速度”中选择示教速度(由左到右从低速到高速1.5度/秒、6度/秒、12度/秒、24度/秒共四个挡，默认是6度/秒，一般情况下建议选择12度/秒；在“模块运动”中有每个关节的正反向运动，持续按下相应模块的按钮，机器人的模块会按照指令运动，松开相应的按钮，机器人的模块会停止运动；7.在机器人“模块状态”和“当前坐标”中，可以实时显示机器人的运动状态，当每运动到一个点，必须按下“记录”按钮，在再现时机器人将忽略中间过程而只再现各个点，在“示教列表”中会记录并显示机器人相应模块运动的信息，继续运动其他模块，直到整个示教程序完成；8.点击“保存”按钮，示教完的信息以(*.RBT6)格式保存在示教文件中；9.点击“再现”按钮，机器人按照记录的机器人各模块信息再现一遍运动轨迹；10.点击“清空”按钮会把示教列表全部清除。
SIMOTION 轴的回零功能条目号：90719901日期:2014—05—08一、概述对于位置轴,输入及显示的相关位置是基于轴坐标系统的。
轴的坐标系统必须与实际的机械坐标相一致。
电机轴上的编码器通常可分为绝对值编码器及增量编码器两种类型。
对于绝对值编码器，在轴运行前必须进行一次绝对值编码器的校正；对于增量编码器,必须通过执行回零运行来确定轴的机械零坐标。
可以通过编码器的零脉冲，外部零脉冲或零点开关+编码器的零脉冲的方法来实现.如果需建立直接的位置参考,可以激活同步实际值功能。
二、回零类型●主动回零（Active homing)对于此类型的回零,需完成一个指定的运动。
通过配置可选择下述回零模式：–通过零点开关及编码器零脉冲回零（output cam and encoder zero mark）–仅通过外部零脉冲回零(external zero mark only)–仅通过编码器零脉冲回零(encoder zero marker only）●被动回零(Passive homing/on—the-fly homing）此类回零发生在运动期间，此运动不是由回零命令产生的。
通过配置可选择下述回零模式：–通过零点开关及编码器零脉冲回零(output cam and encoder zero mark）–仅通过外部零脉冲回零(external zero mark only)–仅通过编码器零脉冲回零(encoder zero marker only)●直接回零（Direct homing/setting the home position）在无运动时设置轴的位置。
●相对直接回零（Relative direct homing)在无运动时，轴的实际值通过一个指定的偏移量来进行偏移。
●绝对值编码器回零(Absolute encoder homing/absolute encoder adjustment)调整绝对值编码器零点.1、主动回零（Active homing）在回零期间,回零运行按照回零命令指定的模式执行。
