制造环境中工业机器人的仿真、控制和远程通信

远程(Internet网)控制

第三阶段通过Internet网集成并控制机器人工作站。图4表示出机器人工作站/Internet网通信的概略布局。

图4 机器人工作站//Internet网通信概略布局

Internet网页浏览器与网页服务器以通常的方式进行通信。运行于网络页面的Java语言之applet程序作为对机器人工作站的用户接口。该applet与Java服务器通信,Java服务器运行在与长崎网络服务器一样的PC机上。通过微软(Microsoft)公司的共享文件对Diesel公司的PC机进行通信,对长琦的PC机Java服务器使用两个为Diesel PC机共享的文件。一个文件用来连续监控指示来自Diesel PC机响应的变化;而另一个文件 用于写入来自用户的响应。在Diesel PC机方面,两个文件对仿真程序是以相反的方式被处理,该仿真程序与包含所有控制和仿真软件的机器人控制器通信。上述解决方法的被采用,是因为涉及连接的 PC机,RSL截断了任何控制规约(TCP)和用户图解规约(UDP)的传输。这就使得采用单独的网络服务器成为必须。然而,RSL仍然允许PC机与网络 上的其他PC机共享文件。这种方法用来开发系统并利用Diesel PC机上两个共享文件与长崎的PC机通信。如果RSL不与各种网络连接接口,则Java服务器能被集成到用VB语言写的仿真软件中。这也允许网络服务器运 行在同样的PC机上(Diesel公司),而不管附加的PC机(长崎的)之需要。

VB语言仿真软件中表示线框图的同样方法被用在Java语言applet程序中。因此,VB仿真的具体零件转移到Java,在Internet网显示同样的线框图。按照由网络浏览器所观察到的Java applet。

所开发的applet程序仅作为Internet网用户的一 个接口;不过用let程序来完成纯粹的/必需程序来进行的――applet程序仅仅作为一个接口,在发送用户请求和命令到VB仿真程序时,用于接收仿真程 序和最新信息。下列命令/动作能被Internet网用户完成:

机器人的直接控制

通过预先编程的路径控制机器人

专家系统的运行

操纵零件

评价和结论

为了按照预测来检验系统的执行情况,进行了两种类型的测试。第一种测试涉及在连到机器人控制器的PC机上的仿真软件包之评价,被认为是局部测 试。第二种测试是通过Internet网由Java applet 来完成的,被称之为Internet网测试。局部测试在与实际机器人工作站有直观接触时完成。测试中所包含的所有任务都已完成。所完成的Internet 网测试与实际的机器人工作站没有直观接触。该测试表明对实际机器人工作站提供足够信息的三维仿真,允许用户成功地表演并完成所有的任务。在两种测试中,该 专家系统都成功地完成了生产加工和装配各种零件的任务。

结论

最后,远程的在线三维接口成功地使得远程用户能与机器人工作站相互作用,在线接收各种机器人和零件位置与状态 的反馈。成功地达到无直观接触。为了在接收来自用户的单条命令或指令时完成详细的操作,机器人工作站装备了专家系统。为了克服机器人工作站中出现的不确定 性,也实行有限的推理。本文中提出的具体实验设备是作为更一般概念的一个典型例子。由于附加了更多的人造部件(专家系统除外),一般概念的系统会更高级。

例如,这包括使用机器人控制器中的神经网络和模糊逻辑进行自动路径生成以及自动的零件装配。为了提高对机器人系统的输入水平,非常高级的传感器目前也可得到,允许人工智能部件去提供更理智和更先进的建议与结果。

这些结论可视为未来自动工厂远程和集中控制的基础,可从任何地方用PC机和Internet网连接去实现控制和监控。

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