Биография | Реферат | Библиотека | Отчет о поиске | Ссылки | Задание

ИНТЕГРАЦИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И 3D ИНСТРУМЕНТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ В СЕТЕВОЙ СИСТЕМЕ РОБОТА

Перевод с английского Анимица А.В.
Источник: http://www.tech.port.ac.uk/staffweb/tanj/tan-clapworthy.pdf

JIACHENG TAN
Отдел Разработки Компьютера и Программного обеспечения, Университет Портсмута, Великобритании
jiacheng.tan@port.ac.uk
ГОРДОН J. CLAPWORTHY
Отдел Вычисления и Информационных Систем, Университет Лутона, Великобритания Гордон.
clapworthy@luton.ac.ua
ИГОР R. BELOUSOV Институт Keldysh Прикладной Математики, российская Академия Науки, Москвы, России
belousov@keldysh.ru

Эти статья представляет, соединяющие методы, чтобы объединить виртуальную окружающую среду (VE), компьютерная графика, моделирование на основе изображения, и другие технологии в сетевой системе для управления роботом. Технологии, типа сетевой робототехники продвинулись быстро в прошлом десятилетие, принося физический аспект к использованию Интернета. Различные заявления дистанционного Интернета были исследованы, и разнообразие методов были предложены, чтобы увеличить надежность управления и эффективность таких систем. В этой статье, мы вводим дистанционный манипулятор робота, который использует VE и другие технологии поддержки, как человеческий системный интерфейс, чтобы подавить переменное время ожидания коммуникации Интернета. Статья сосредотачивается на методах управления и структуре системы, которая поддерживает выполнение методов.

Ключевые слова: Виртуальная окружающая среда; Моделирование на основе изображения; Робототехника; Интернет.

1. Введение

За прошлые несколько десятилетий, технология дистанционных роботов начала обеспечивать ценные инструменты для того, чтобы реализовать неприветливую окружающих средах в научных исследованиях и в некоторых отраслях промышленности. С дистанционным роботом, оператор может выполнить задачи, которые иначе требовали бы, чтобы человеческий оператор был "на участке". Однако, такие системы обычно использовались только для того, чтобы выполнить некоторое критическое исследование и быть доступным только высоко обучаемыми операторами. Для менее критических и чувствительных к стоимости заявлений, использование такой системы имело тенденцию быть очень ограниченным, потому что они типично требуют учреждения посвященной линии коммуникации и использования аппаратных средств специального назначения.

Только недавно появились непрерывные усовершенствования в компьютерных и сетевых технологиях, обеспечили материальный фундамент, который позволяет нам делать попытки решений для вышеупомянутых заявлений. Универсальные ПК и связанная вычислительная технология стали настолько мощными, что, вместе, они делают это практичным для нас, чтобы заменить аппаратные средства специального назначения дешевыми, PC общего назначения, не вызывая недопустимую деградацию в работе автоматизированной системы. Аналогично, развитие Интернета как вездесущая сеть коммуникации позволило дорогостоящие посвященные линии коммуникации, как требуется обычными дистанционным автоматизированными системами, быть замененными на стандартную интернет-связью. В результате все более сетевые роботы вводятся, чтобы выполнить разнообразие задач, типа исследования космоса, отдаленной живописи, навигации в окружающей среде, и так далее.

Однако, в настоящее время это бросило бы вызов сетевому роботу, чтобы назначать эту задачу, предпринятая обычной дистанционной системой. Вообще говоря, там существует две проблемы все же, чтобы быть полностью решенными прежде, чем сетевой робот конкурировал бы полностью с обычной дистанционной системой. Первое связано с проблемой взаимодействия человека и системы. Замена аппаратных средств специального назначения с PC общего назначения требует пользовательский интерфейс с функциональными возможностями и непринужденностью использования, которые являются сопоставимыми с таковыми из аппаратных средств специального назначения. Вторая проблема связана с природой интернет-коммуникации, которая все еще характеризуется ограниченной полосой пропускания и случайными задержками; это противоречит требованию большинства дистанционных систем для быстрого и устойчивого канала коммуникации. В результате этих проблем, много систем, о которых сообщают в литературе должны были положиться на очень примитивный пользовательский интерфейс, который состоит из нескольких кнопок и возможно некоторые снимки рабочей сцены, чтобы вести операции. Неизбежно, эксплуатирование таких систем было трудным и подверженным ошибкам.

В настоящее время, технология VE, кажется, очень многообещающая чтобы обратиться к вышеупомянутым проблемам. Опыт в обычном исследовании дистанционного управления показал, что VE может быть мощным инструментом для предварительного просмотра задачи и репетиции в teleoperation.7, демонстрировалось, что VE еще более ценен для сетевого робота чем для его обычной копии, поскольку это может уменьшить объем коммуникации, требуемой между местными и отдаленными участками, таким образом уменьшая время ожидания и удаляя главное препятствие к эффективному сетевому контролю 8 робота Однако, менее очевидно, как эта технология может использоваться, чтобы обеспечить подходящую окружающую среду контроля. В этой бумаге, эта проблема будет исследована, включая диапазон методов контроля в проект интерфейса сетевого робота.

Предыдущее исследование показало, что степень, до которой VE может поддержать операции задачи, зависит очень от того, как хорошо VE представляет физическую окружающую среду, особенно если та окружающая среда изменяется. Это излагает серьезную проблему применения VEs в дистанционном управлении, потому что VE обычно создается, используя явные трехмерные модели; следовательно, трудно обновить VE, когда непредсказуемые изменения имеют место в реальной окружающей среде во время операции. Наше исследование показало, что методы моделирования на основе изображения, если применено соответственно, могут позволить изменения главные особенности сцены, которая будет отслежена и обновлен вручную так, чтобы действительный участок работы искренне нанес на карту физическую окружающую среду. В этом аспекте, эта статья представит моделирующее устройство, которое облегчает онлайн образцовое приобретение и обновления VE. Это моделирующее устройство, вместе с интерфейсом операции, включает полный набор инструментов для упраления сетевого манипулятора робота.

К вышеупомянутым делам будут обращаться в пределах структуры клиента сервера и на уровне, подходящем для актуальнейших заявлений и текущей технологии сети. Таким образом, мы требуем, чтобы и изменения в окружающей среде и задачах операции не явились чрезвычайно критическими временем, и что текущая интернет-полоса пропускания является соответствующей поддержать их так, чтобы изменения к окружающей среде работы могли быть захвачены камерой, и уместное изображение может быть загружено пользователю в разумное время.

2. Фон

Так как ведущие автоматизированные системы на основе Интернета сначала прибыли интерактивными, множество других сетевых роботов было исследовано и описано. Значение этих систем очевидно - они предоставили ценные возможности для исследователей, чтобы идентифицировать и исследовать, в увеличивающейся глубине, проблемы, связанные с сетевой робототехникой. Особенности интернет-коммуникации решают, что используя Интернет, поскольку среда коммуникации для дистанционного управления не достигнута просто, заменяя специализированные линии передачи обычного дистанционного робота с Интернетом - чтобы достигнуть функционирующего сетевого робота, множество технических проблем должно быть полностью исследовано.

Для начала, мы должны рассмотреть архитектурную проблему организации сети и ее значений в структуре автоматизированной системы. Отношения между компонентами дистанционного робота - локальные и дистанционные подсистемы - являются по существу интерактивными, которые требуют, чтобы коммуникация между этими двумя подсистемами могла быть начата в обоих напрвлениях. В обычном дистанционном управлении, согласованность может быть достигнута при помощи больше чем одного специализированного канала, или мультиплексируя, когда только один канал используется. В пределах структуры организации сети, требование для междеятельности может лучше всего быть поддержано соединением равноправных узлов ЛВС, передающим архитектуру. Однако, уверенность относительно такой архитектуры строго подорвала бы возможности заявлений и доступности системы робота. Это - потому что сеть соединения равноправных узлов ЛВС обычно ограничена маленькой географической областью. Следовательно, так называемая сеть клиента сервера стала фактически основной архитектурой сетевых роботов, когда большая географическая область должна быть покрыта.

Расширяя доступность сетевых роботов, архитектура клиента-сервера является менее дружественной к взаимодействиям между локальными и дистанционными подсистемами роботов. Коммуникация клиента-сервера, как поддержано в соответствии с общими протоколами коммуникации, является обычно однонаправленной и инициированной клиентом, опрашивая сервер. Это становится очень ограничительным к достижению лучшего установления связи с компьютером системы оператора и лучшей работы, когда Интернет используется для дистанционного управления - операторы (клиенты) должны опрашивать серверы за короткие временные интервалы, чтобы получить текущий статус роботов (серверы). Если большое количество данных должно быть передано в результате каждого опроса, типа посылки видео последовательности или изображений участков работы, системы могут легко стать подавленными объемом трафика звязи.

В дополнение к этим архитектурным проблемам, мы должны понять свойства интернет коммуникации быть в состоянии судить, удовлетворит ли это требования дистанционному управлению робота для его каналов коммуникации, и впоследствии, значения для операций задачи и проекта системы. Показано, что, при большинстве обстоятельств, интернет коммуникация имеет тенденцию налагать большие, недетерминированные и переменные временем задержки, которые защищают вероятностную модель, которая характеризована статистикой задержки и потери пакетов данных. Однако, даже если возможно измерить статистические параметры модели, они обычно далеки ниже пороговых значений, необходимых чтобы облегчить систему дистанционного управления, в каторый включают видеотерминал и прямое манипулирование. Ни один механизм предсказания не может эти параметры облегчать, который позволяет нам надежно определять задержки времени.

Чтобы преодолевать проблемы, вызванные признаками коммуникации Интернета, несколько стратегий были исследованы, чтобы увеличить стабильность и эффективность систем дистанционного управления робота. Некоторые стратегии, используемые в обычном дистанционном управлении могут быть переданы непосредственно сетевым автоматизированным системам. Как правило, контролирующий контроль и изучение контроля очень ценны, если операции и окружающие среды могут быть полностью или частично промоделированы, который позволяет задачам быть автоматизированными. В контроле, запрограммирован отдаленный робот, и он тогда работает в значительной степени автономно - когда взаимодействует с человеком-оператором только тогда, когда это столкновение, он не может обработать. В управлении с обучением, робот может изучить от сенсорной информации, как иметь дело с небольшим количеством типичных ситуаций и, на успешном завершении сеанса изучения, может обработать те же самыми или подобные ситуации без человеческого вмешательства.

Выполнение контроля и управления требует значительной степени автоматизации, которая позволяет пользователю управлять системой на высоком уровне, типа постановки робота, чтобы выполнить предопределенные задачи. Однако, многие (если не больше всего) задачи операции, вовлеченные в дистанционное управление будут определены на участке скорее заранее, таким образом такие стратегии выгодны, только если отдаленный робот может автоматически оценить окружающую среду и организовать задачу операции автономно, которая является маловероятной. Очевидно, выполнение вышеупомянутых стратегий налагает строгие ограничения на проект и производство отдаленного робота и ограничивает прикладные возможности этих подходов. Практически, наиболее часто используемая стратегия - прямой контроль.

В прямом контроле, человек-оператор - ключевой компонент петли контроля системы. Человек-оператор чувствует, обрабатывает и действует на информацию, подбираемую от отдаленного участка. Отдаленный робот, без любых сведений, действует как раб, который отвечает на команды управления, выпущенные человеком оператором. Хотя это имеет минимальный уровень автоматизации, эта стратегия обеспечивает максимальный уровень гибкости относительно изменений окружающей среды и задачи.

Согласно ограничению интернет-коммуникации, актуальнейшие сетевые роботы, используя прямой контроль были вызваны принять простой интерфейс контроля, состоящий из изображений участка работы для визуализации и областей текста для того, чтобы выпустить команды контроля. Это, оказывается, неадекватно для хорошего контроля дистанционного управления, и, для большинства существующих систем успешная манипуляция часто вовлекает большое испытание и ошибку. Чтобы избегать дефектной операции, пользователи должны принять стратегию управлять-и-ждать закончить операцию задачи. Неизбежно, операция тогда очень неэффективна и подвержена ошибкам.

Один способ поддерживать более высокую степень междеятельности состоит в том, чтобы использовать компьютерную графику, чтобы создать VE, в пределах которого выполнена операция задачи. Поскольку VE может немедленно ответить на пользовательский вход, это предоставляет пользователю среду, чтобы участвовать в операции задачи, не испытывая задержки, связанные с интернет-коммуникацией. Кроме того, VE обеспечивает навигационную трехмерную окружающую среду, которая визуализирует участок работы, но обладает признаками, которые физическая окружающая среда не имеет: это позволяет операции задачи моделировать, планировать, репетировать и исправлять прежде, чем быть подвергавшим для выполнения, но не вовлекая никакой опасности или затрат.

Однако, чтобы понять полный потенциал VEs, к множеству проблем нужно сначала обратиться. Одна из критических проблем касается обработки неопределённостей, связанных с изменениями, которые могут иметь место в окружающей среде в течении дистанционного управления. Это связано с путем, которым VEs представлены в графических системах. В большинстве случаев, объекты должны быть представлены как явные графические модели, определение которых - отнимающий много времени процесс и обычно выполненный автономно. Таким образом, моделирование динамической сцены дистанционного управления, в которой могут появиться новые объекты, представляет задачи.

Диапазон технологий существует, чтобы поддержать приобретение онлайн трехмерных моделей, например. просмотр систем, типа лазерных сканеров. Однако, очевидные ограничения этих устройств, типа их ограниченных рабочих объемов и потребности в свободной навигации или различных представлениях участков работы, препятствуют им быть используемыми чтобы захватить большой практический участок дистанционного управления.

При определенных обстоятельствах, методы от видения машины, обработки изображения и компьютерной графики могут использоваться, чтобы возвратить полные или частичные трехмерные модели. Однако, для систем, типа тех, которые рассматривают в этой статье, трудно выдержать условия, требуемые для этих методов работы.

С рассмотрением всех проблем и ограничений, мы разработали базовую подсистему конца клиента VE для контроля манипулятора робота, который был связан с Интернетом для нашего исследования. В дополнение к использованию VE, чтобы визуализировать рабочее место, в интерфейсе контроля, мы вводили ряд инструментов для контроля операции и планирования задачи и репетиции, чтобы противостоять вышеупомянутым отрицательным эффектам Интернета для дистанционных роботах.

Устройство моделирования VE разработанное может обращаться к моделированию онлайн динамических явлений, типичных для дистанционного управления, типа присутствия новых объектов, смещение объекта из-за внешнего вмешательства, или дефектных операций, типа физического манипулятора, случайно понижающего объект. Основанный на калибровке камеры и изображения и анализа рабочего пространства, устройство моделирования воздействует на отдельные изображения, разрешая нам оставить и редактировать вложенное VE в интерфейс контроля робота. Для устройства моделирования, чтобы работать, мы предполагаем, что объекты, вовлеченные в динамические процессы являются или, непосредственно, геометрическими элементами, или могут быть близко приближены малым набором таких примитивов.

3. Сетевая Система Робота

Система робота основана на архитектуре клиент-сервер. Соответственно, она может быть концептуально разделена на две части: подсистема клиента и подсистема сервера, которые связаны через Интернет. Подсистемы могут быть далее разделены на их учредительные компоненты, как показано на Рис. 1. Часть сервера системы состоит из сетевого PC и манипулятора Пумы-560, приложенных через порт RS232 PC и блока управления робота. Камера и механизм захвата кадра захватывают изображения сцены и обеспечивают обратную связь оператору в конце клиента.

Рис. 1. Структура системы сетевого робота.

Подсистема клиента состоит из различных программных модулей; они предоставляют инструментам установления связи с компьютером, с которыми пользователи управляют роботом, моделируют окружающую среду работы, планируют задачи и управляют другими признаками системы дистанционного управления. Эти модули организованы в двухслоистой структуре.

В главном слое - контроль робота и модуль коммуникации клиент-сервер. Он соединяется между клиентом и подсистемами сервера и между подсистемой клиента и пользователем, обеспечивая средства обслуживания, типа контроля способа системы, контроля манипуляции, контроля платформы представления, и контроля параметра системы. Это также регулирует взаимодействия между функциональными модулями ниже этого и предоставляет пользователю доступ к ним.

Ниже главного слоя - различные функциональные модули, которые устроены как параллельные структуры. Модуль VE получает данные движения робота от модуля коммуникации, когда система находится в способе онлайн, или получает данные контроля от интерфейса и модуля контроля робота, когда система находится в автономном способе. Ведомый по условию, модуль предоставляет пользователю и трехмерную визуализацию робота и его рабочее пространство и количественную информацию, типа текущих координат или объединенных углов реального, или виртуального, робота.

Планирующий задачу модуль - механизм, который, когда активизировано, отслеживает операции пользователя; это работает с или независимо от планирующего дорожку модуля. Он предоставляет различные функции редактирования и алгоритмы вставки и, вместе планирующий дорожку модуль, он копирует или производит измененные операции задачи. Планирующий дорожку модуль извлекает окружающую информацию из VE, чтобы выполнить поиск дорожки и предотвращение препятствия. Отдаленный программирующий модуль робота обеспечивает альтернативный инструмент контроля манипуляции для передовых и сложных операций задачи, типа собрания, захвата объекта, после точной дорожки, и т.д. Этот модуль организован как переводчик команд языка контроля робота. Устройство моделирования VE обеспечивает окружающую среду и средства обслуживания требованиями для моделирования и визуального анализа, типа инструментальных средств для анализа структуры сцены и навигации захваченных изображений и инструментов для трехмерного моделирования, которое мы обсудим подробно в разделе 5.

Чтобы достигать хорошей совместимости платформы, все программные модули были осуществлены в Java. VE достигнут при использовании программного интерфейса приложения Java3D, который поддерживает структуру графа сцены VE и универсален и для низкого - и для интенсивного графического моделирования. Устройство моделирования VE осуществлено, используя программный интерфейс JAI API, который обеспечивает средства, типа преобразования формата изображения, различные фильтры изображения и другие основные функции обработки изображения. Рис. 2 показывает выполнение пользовательского интерфейса и расположения компонентов подсистемы на стороне клиента.

4. VE и интерфейс управления

В этом разделе, мы дадим детальное рассмотрение функциональных возможностей и реализации компонентов VE и будем управлять интерфейсом, и какие взаимодействия имеют место между ними.

4.1. Модуль VE

Цель обеспечивать VE состоит в том, чтобы дать оператору визуальную помощь оценить точные пространственные отношения между манипулятором и объектами, на которые он действует. Это не предназначено, что VE будет точной копией отдаленного участка работы. Поэтому, немного информации, которая является несоответствующей этой цели, типа второстепенного и нулевого основания, может быть удалена от VE и заменена простыми компонентами, которые увеличат видимость компонентов главного участка.

(a)	(b)

Рис. 2. Конец клиента системы. (a) VE и Пульт управления; (b) VE modeller.

В принципе, с точки зрения чистого графического моделирования, любой компонент VE может быть оформлен онлайн, используя средства обслуживания, обеспеченные VE средством моделирования, включающим манипулятор непосредственно. Однако, моделирование манипулятора требует напряженного контроля над его кинематическими и динамическими свойствами. Эти свойства, в терминах математической модели, трудно определить онлайн. Мы моделировали манипулятор автономно с простыми компонентами, типа цилиндров и многоугольных призм. В целом, шесть СС (степени свободы) были определены, передавая объединенные переменные, через которые управление или углы в сочленениях обратной связи будут переданы в модель. Выполнение так не обязательно означает, что на гибкость системы воздействуют, потому что информация о самом роботе всегда доступна всякий раз, когда каждый планирует систему дистанционного управления.

Чтобы уменьшать сложность, мы представляем структуру манипулятора самыми простыми геометрическими элементами. Модель манипулятора состоит из тринадцати основных элементов: десять цилиндрических и три неравномерных. Другим объектам в сценарии дистанционного управления также дают простые представления, например позиции для объектов могут быть аппроксимированы кубическими сплайнами. Пол может быть аппроксимирован плоскостью объекта с соответствующим наложением структуры. Все объекты осуществлены как классы Java3D.

Движения сочленения виртуального манипулятора были реализованы через встроенный механизм Java3D для анимации. Углы в сочленениях, полученные от вычислении инверсной кинематики или от физического манипулятора могут быть переданы в узлы преобразования графа сцены в каждом основании структуры. Углы - тогда собраны Датчиками и направлены через входные устройства к узлам режима. Выбор и размещение действий осознаны, используя обнаружение столкновения в пределах контроля поведения. WakeupOnCollisionEntry и критерии WakeupOn-CollisionExit используются, чтобы активизировать средства управления поведения.

VE взаимодействует с другими компонентами системы через пульт управления, который выносит решение по информации, которая должна быть передана в VE или в другие части системы, согласно рабочему режиму системы. В способе онлайн, если команды манипуляции выпущены через кнопки управления на пульте управления, виртуальный манипулятор будет передавать оператору мгновенные реакции на его входы управления таким образом сокращаются задержки у оператора. С другой стороны, команды управления, выпущенные оператором будут переданы отдаленному роботу через модуль коммуникации, в котором механизм подтверждения связи гарантирует, что команды будут выполнены роботом. При этом обстоятельстве, действия действительного робота и его физической копии являются асинхронными.

Также в способе онлайн, если команды манипуляции выпущены от программного окна, как показано на рис. 2 (b), обратная связь от отдаленного робота будет использоваться как входы для VE. При этом обстоятельстве, движения виртуального и физического манипулятора почти синхронны (задержка является незначащей, если маленькие пакеты данных переданы), и оператор может оценить результат операций, исследуя VE. Преимущества исследования VE, а не изображения включают факт, что к ситуациям на участке работы можно приблизиться от любого угла представления в распоряжении оператора.

В автономном режиме, VE функционирует как тренажер. При помощи VE и планировщика задачи, оператор может планировать, редактировать, репетировать, и делать запись сложной операции задачи. На удовлетворение оператора, задача может быть представлена отдаленному роботу для выполнения.

4.2. Пульт управления

Пульт управления - центральная блок подсистемы клиента. Он управляет событиями, выпущенными каждым функциональным модулем и направляет их к другим модулям для адекватного действия. Например, для обеспечения предоставления каждой структуры, модуль VE отсылает событие. Когда распространено блоком управления робота, это активизирует обратное вычисление кинематики или вызывает запрос для новых объединенных углов от сервера так, чтобы виртуальный манипулятор точно повторил действия реального манипулятора.

Пульт управления также обеспечивает элементы интерфейса, которые являются необходимыми пользователю для взаимодействования с системой. Как показано в правой половине рис. 2 (a), это предоставляет оператору дистанционного управления три подгруппы: выбор способа, выбор контроля, и (в режимах on-line/off-line, соответственно) контролер/планировщик заданий. На панели опции режима, пользователь может выбрать между сетевым или автономным режимом работы, и связь с сервером призвана или закончена в ответ на выбор пользователя.

В панели контролера, различные элементы обеспечивают полный контроль движения робота. Панель определяет шесть перемещений: три перевода и три вращения. Выдвигая одну из кнопок, непрерывное движение производится в реальном времени. Когда система находится в режиме реального времени, пользовательское управление направлено к VE и буферу команды, что, в свою очередь, направляет команды к модулю коммуникации на стороне клиента, который посылает контроль серверу, чтобы управлять физическим роботом. Когда система находится в автономном режиме, команды управления, собранные группой переданы в обратную процедуру вычисления кинематики, которая производит данные управления, используемые чтобы анимировать виртуального робота.

Поддерживая вышеупомянутые функциональные возможности, панель - также терминал для пользователя, чтобы оценить навигационный управление VE. Рассматривая доступные аппаратные средства на компьютере клиента, мы имеем два варианта, осуществляя управление для навигации VE. Каждый должен использовать стандартные функции мыши, типа перемещения мыши или щелчка-и-перемещения по графическому содержанию. Две проблемы были испытаны, используя эту технику. Каждый - с прекрасным регулированием платформы представления, которая требует полное внимание и прекрасную операцию, чтобы понять, который является трудным, когда есть задержки в ответ на пользовательские входы из-за работы системы. Другой связан с определенными действиями контроля, типа того, чтобы заставлять платформу представления пройти прямая линия или вращаться вокруг специальной оси. В таких случаях, желательные результаты оказались почти невозможными достигнуть.

Второй опция, достижимая со стандартными устройствами ввода данных должна определить возможные перемещения платформы представления и позволять форму движения и его величины быть определенной. Мы определили шесть движений для каждого из шести СС платформы представления. Чтобы уменьшать беспорядки экрана, управление движения робота и управление платформы представления разделяют ту же самую панель контроля, и выключатель между ними произведен, выбором в пределах панели опции управления.

В дополнение к переключению между управлением движения робота и управлением платформы представления, панель опций управления также облегчает точную настройку параметров управления. Пользователь может выбрать желательную форму движения в планировании задачи операции или в управлении платформой представления. Эти функциональные возможности особенно полезны для того, чтобы точно настроить операций контроля.

4.3. Планирование Задачи

Модуль планирования задачи внедрён как траекторный самописец. В режиме записи, самописец перехватывает команды операции, выпущенные от панели контролера и хранит последовательность типовых пунктов по дорожке манипулятора. На завершении процесса осуществления выборки, самописец воспроизводит дорожку, выполняя квадратичную интерполяцию на элементах выборки. Пользователь может визуально судить проверку правильности произведенной дорожки, когда дорожка выполнена виртуальным роботом. Если дорожка, или какая-нибудь часть этого, как не желательны, пользователь может повторно планировать дорожку, или изменять его, при использовании средства редактирования, пока желательная дорожка не достигнута.

Другая потенциальная роль, которую планировщик заданий может запустить, - планирование дорожки, когда манипулятор преодолевает загроможденную окружающую среду, где предотвращение столкновения трудно достигнуть визуальным осмотром. Это - очень сложная проблема, которая является вне возможностей этой статьи.

Самописец и виртуальный манипулятор робота формируют очень полезный и мощный инструмент планирования заданий, который особенно подходит для планирования операции автономно задачи. Не обращаясь к физическому манипулятору, пользователи могут неопределенно изменить и рассмотреть произвольные сложные операции задачи. Только, когда желательная задача достигнута и представлена серверу, то реальный манипулятор выполняет. Поэтому, никакая опасность не наложена на реальный манипулятор.

4.4. Дистанционное Программирование Робота

Модуль дистанционного программируемого робота осознан как редактор текста, который позволяет пользователю проблемы контролировать кодами на языке контроля робота (Rcl), который был осознан, используя Tcl/Tk (Инструментальные команды Язык/Набор инструментов). Язык контроля робота - набор команды, который был развит особенно для контроля робота и, вместе со стандартом команды Tcl, поддерживает программирование сложных управляющих задачи.

Отдаленное программирующее средство, оказывается, очень полезное, когда манипулятор вовлечен в повторные задачи, которые требуют, чтобы манипулятор следовал за некоторыми предопределенными дорожками точно, например, совершенно круглые и квадратные дорожки в автоматической сварке. Такие дорожки чрезвычайно трудно следовать вручную, но можно легко реализовать при помощи программирования.

Биография | Реферат | Библиотека | Отчет о поиске | Ссылки | Задание