Программа, вычисляющая все конфигурации манипуляционного робота, в которых схват захватывает объект

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

ость импорта данных из основных промышленных САПР, в том числе Catia, NX, Pro/Engineer, а также трансляции данных из нейтральных форматов, таких как IGES, DXF, VDAFS, SET, SLT, STEP, JT. имеет открытую архитектуру и API, предоставляя пользователю возможность разработки дополнительных приложений. Программный интерфейс обеспечивает доступ к функциям и алгоритмам ядра, включая геометрию, кинематику, планирование траекторий движения и графику.

В дополнение к уже имеющейся библиотеке промышленных роботов, Robcad позволяет создавать дополнительные модели манипуляторов и оборудования, задавать их кинематику. Продукт предоставляет средства построения трехмерной планировки ячейки. При расположении элементов ячейки можно пользоваться возможностями пакета по проверке достижимости. При моделировании работы динамически осуществляется проверка столкновений для предотвращения повреждения элементов оборудования, оснастки, деталей.Human Performance помогает улучшить эргономику конструкции изделия, технологических процессов и операций технического обслуживания. В его основе - биомеханически точные цифровые манекены, которые можно помещать в виртуальную среду и анализировать их поведение. Использование технологии цифрового манекена позволяет воссоздать ситуацию и проверить обзорность, зоны доступности предметов, удобство их расположения, оценить вероятность травмирования, выявить факторы, вызывающие усталость, а также получить другую важную информацию об эргономикe процесса производства и самого изделия.

При помощи специальных инструментов для моделирования движений человека и анализа их эргономики цифровой манекен определяет, когда он подвергается риску получения травмы на основе анализа позы, мускульного усилия, поднимаемого веса, длительности и частоты выполнения работы. Кроме того, цифровой манекен рассчитывает оптимальную длительность выполнения работ пользователем на основе системы нормирования труда MTM-1.

Цифровой манекен позволяет учитывать требования техобслуживания при проектировании изделия и просчитывать наиболее эффективные процессы ремонта. Набор средств виртуальной реальности фиксирует движения техников, выполняющих обслуживание изделия, и может служить средой для их обучения.

2. Программная часть

 

.1 Структура программного продукта

 

Разрабатываемый программный продукт состоит из одного окна, в котором производится ввод данных и вывод результата.

Условно программный продукт можно разделить на 3 модуля:

модуль ввода данных;

модуль расчета;

модуль вывода результата.

 

2.2 Руководство программиста

 

Программное обеспечение имеет оконный интерфейс и работает под управлением операционной системы Windows XP.

Программное обеспечение предназначено для расчета положений звеньев манипулятора для захвата объекта с учетом положения препятствий. Ввод данных в программу осуществляется черед поля ввода данных.

Особых требований к производительности компьютера нет.

Входные данные:

количество звеньев манипулятора

координаты (х и у) объекта для захвата

ограничения на положения звеньев манипулятора

шаг поворота звена манипулятора

Ход выполнения работы программы выводится в окно лога программы.

 

2.3 Руководство оператора

 

Программное обеспечение имеет оконный интерфейс и работает под управлением операционной системы Windows XP.

Программное обеспечение предназначено для расчета положений звеньев манипулятора для захвата объекта с учетом положения препятствий. Ввод данных в программу осуществляется черед поля ввода данных.

Особых требований к производительности компьютера нет.

Входные данные:

количество звеньев манипулятора

координаты (х и у) объекта для захвата

ограничения на положения звеньев манипулятора

шаг поворота звена манипулятора

Также необходимо указать задержку между обновлениями изображения ситуаций захвата объекта и точность положения манипулятора для выполнения захвата объекта.

Ход выполнения работы программы (время запуска, количество найденных ситуаций захвата объекта, время останова, длительность расчета) выводится в окно лога программы, изображения ситуаций захвата объекта прорисовывается в правой части окна.

программный обеспечение tecnomatix robcad

2.4 Выполнение анализа на тестируемой выборке данных

 

Выполним тестирование программного обеспечения. Заполним таблицу в соответствии с заданием.

Тестирование выполним со следующими исходными данными:

. постоянные данные

координаты объекта (20;20);

точность захвата 0,25 точки;

ограничения на звенья манипулятора (-180;180) градусов;

задержка перед прорисовкой 50 мсек.

. переменные данные

количество звеньев от 2 до 7

шаг поворота звена 1,2,5 или 10.

В связи с тем, что в алгоритме отсутствует схема ускорения алгоритма, выполнение расчетов с малым шагом поворота звена занимает большое количество времени. В этом случае правильно оценить затрачиваемое время не представляется возможным. Результаты тестирования программного обеспечения сведены в таблицу ниже.

 

Дискретность конфигурационного пространства, градусовЧисло звеньев роботаВремя, секунд12менее 1 сек.22менее 1 сек.52менее 1 сек.102менее 1 сек.131842323533103менее 1 сек.14189 3562414 375543681042315более 4 часов25более 4 часов5513 47210542116более 4 часов26более 4 часов56476 9281067 45217более 4 часов27более 4 часов57более 4 часов107134 1362.5 Принятие решения