Лабораторная работа № 6

Тема: Программа управления мехатронным модулем робота в цикловом и позиционном режимах.

Цель работы состоит в освоении технологии программирования робота УРТК и принципов циклового и позиционного управления его мехатронным модулем, а также обработки сигналов от датчиков об­ратной связи модуля.

Время выполнения работы: 4 академических часа.

Задание на выполнение лабораторной работы:

1.Изучить:

• особенности циклового и позиционного режима управления роботом;

• описание УРТК, где рассматриваются принципы программирования функций обмена данными между регистрами ЭВМ и БУ, функций включения/выключения двигателей, а также опроса датчиков.

2.Разработать:

• подпрограмму циклового управления движением подвижной платформы ММ, съема и обработки сигналов от датчиков обратной связи. ММ должен быть подклю­чен к каналу X (или по заданию преподавателя — к каналу Y или Z) так, чтобы:

— при нажатии пользователем клавиши <Enter> клавиатуры или при достижении модулем любого из концевых датчиков мо­дуль остановился на время 0,5 с_; после чего продолжил движе­ние в противоположном направлении;

— при нажатии пользователем клавиши <SpaceBar> модуль останови­лся, а при повторном нажатии на эту клавишу — продолжил движение в том же направлении;

— при нажатии пользователем клавиши <ESC> модуль остановился, а подпрограмма завершила работу;

• подпрограмму позиционного управления движением подвижной платформы ММ, съема и обработки сигналов от датчиков обратной связи. ММ должен быть подклю­чен к каналу X (или по заданию преподавателя — к каналу Y или Z). В качестве фактических па­раметров подпрограмма должна получать два значения:

— номер степени робота (0 для степени X, 1 для степени Y или 2 для Z);

— изменение обобщенной координаты степени. Если изменение обобщенной координаты положительно, то движение степени должно осуществляться в направлении к концевому датчику конечного положения, а если отрицательно, то движение должно осуществляться в направлении к концевому датчику начального положения. Подпрограмма должна завершать работу в следующих случаях:

— если степень закончила движение в заданном направле­нии и расстояние пройдено полностью (подпрограмма возвращает 0);

— если в процессе управления движением степени обнару­жилось, что сработал какой-либо из концевых датчиков (подпрограмма возвра­щает количество импульсов от инкрементного датчика, которое осталось не пройденным);

— если пользователь нажал на клавишу ESC клавиатуры (возвращаемое значение -1).

О возвращаемых значениях во всех этих случаях подпрограмма должна выдавать сообщение (информацию).

• подпрограммы, созданные по алгоритмам циклового и позиционного управления ММ;

• программу, в которой созданные подпрограммы должны выполняться поочередно, демонстрируя принципы циклового, а затем позиционного управления движением подвижной платформы мехатронного модуля (ММ) робота. Разрабатываемая программа должна иметь пользовательский интерфейс и отображать на экране монитора текущий режим, а также параметры движения платформы ММ и состояние датчиков, используемых при управлении. При этом сообщения программы должны быть согласованы с текущим алгоритмом управления и контроля. К сообщениям программы должна относиться информация о теме лабораторной работы и исполнителе задания.

3.Отладить разработанную программу на симуляторе и реальном УРТК,

определить время работы программы. В завершенном виде предъявить ее

преподавателю.

4.Выполнив работу, составить отчет по пунктам задания лабораторной

работы. Изучить все контрольные вопросы. Защитить отчет.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить материалы, указанные в задании;

2. Уточнить у преподавателя задание относительно управляемого модуля, а затем приступить к написанию программы;

3. Отладить⁸ программу и продемонстрировать ее работоспособность в цикловом, а затем позиционном режиме программного управления (с исходными данными по заданному варианту);

4. Оформить отчет.

Отчет должен содержать:

• номер, название и цель лабораторной работы;

• задание;

• все разработанные по индивидуальному заданию алгоритмы (в виде блок-схемы);

• руководство пользователя;

• результаты тестирования разработанной программы;

• распечатку или рукописный текст программы;

• выводы.

Контрольные вопросы:

1. Что такое цикловое управление приводом робота? Используется ли в этом режиме управления принцип обратной связи по положению?

2. Каковы функции программы при цикловом управлении роботом?

3. Какие датчики ММ используются в режиме циклового управления? Как в процессе управления программа использует информацию датчиков: а) концевых, б) инкрементных.

4. Что такое позиционное управление приводом робота? Используется ли в этом режиме управления принцип обратной связи по положению?

5. Каковы функции программы при позиционном управлении роботом?

6. Какие датчики ММ используются в режиме циклового управления? Как в процессе управления программа использует информацию датчиков: а) концевых, б) инкрементных.

7. Какие элементы робота УРТК и СУ задействованы в цикловом режиме управления;

8. Какие элементы робота УРТК и СУ задействованы в позиционном режиме управления;

9. Приведите блок – схему алгоритма управления приводом в:

а) цикловом режиме;

б) позиционном режиме;

10. Какую информацию для оператора должна представлять на экране программа в:

а) цикловом режиме управления;

б) позиционном режиме управления;

11. C какой целью в задании требуется привести все ММ робота в исходное состояние?

12. Назовите тему следующей лабораторной работы. Скажите, какие данные первых лабораторных работ в ней будут использованы?