4-6 (1089001), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Прямое обучение. Оно предполагает принудительное проведение системы вдольпоследовательности некоторых состояний, запоминания этих состояний, в виденаборов некоторых параметров и их последующей обработки в режиме штатногофункционирования. Таким образом, так обучаются некоторые типы покрасочныхроботов, это происходит следующим образом − оператор, держась рукой за эффектор,проводит манипулятор так, если бы робот красил краской, после траекториязапоминается.
Оператор должен обладать при этом определенным навыком.2. Робото-ориентированное программирование. Оно предполагает спецификациютехнологического задания (процесса его выполнения) с использованием языкапрограммирования высокого уровня, причем это описание выполняется в терминахдействия робота. Пример: робот «РМ-01» со стойкой управления «Сфера 36», котораяпрограммируется на робото-ориентированном языке программирования ARPS. Вроботе РМ-01 реализовано обучение посредством управления им оператором с пульта,т.е. посредством дополнительных средств.3.
Задачно-ориентированное программирование. Предполагает спецификациютехнологической задачи на языках высокого уровня в терминах состояния самихтехнологических объектов, либо в виде описания требуемой конечнойтехнологической цели.4. Описание задачи в терминах естественного языка. Здесь могут фигурировать идействия робота, и состояние технологических объектов, но все значительно болеегибко.
С точки зрения пользователя все проще и удобнее, при этом, как специалисты,мы должны понимать, что система с точки зрения интерфейса становиться все болеесложной.Языки робото-, задачно-ориентированного программирования это формальные языкипрограммирования, поэтому необходимо соблюдать правила программирования.В роботоориентированных языках, являющихся пока основными в современныхустройствах управления, задача робота описывается как последовательность егодвижений.
Робот управляется программой в течение выполнения всей задачи, причемкаждый шаг программы примерно соответствует одному действию робота. Наиболеераспространенными роботоориентированными языками в настоящее время являютсяязыки AL и AML.Язык AL, разработанный в Стендфордском университете США, повлиял на созданиемногих роботоориентированных языков и продолжает активно развиваться. Он обладаетшироким набором команд для удовлетворения требованиям программирования робота исвойствами языка программирования высокого уровня с характерными чертами Алгола иПаскаля.Язык AML разработан фирмой IBM и предназначен для управления роботамисобственного производства.
С помощью этого языка воссоздается окружающая средаробота, в которой могут быть построены его различные действия. На языке AMLпользователь имеет возможность описывать движения звеньев робота в обобщенныхкоординатах, планировать их траектории в пространстве и составлять собственныепрограммы для представления движений в декартовых координатах.И все же программирование на роботоориентированном языке громоздко и утомительно,он труден для практической эксплуатации, поскольку пользователь вынужден подробнопрограммировать каждое движение робота.Проблемно ориентированные языки программирования позволяют сформулироватьзадачу как последовательность целей или промежуточных положений объекта, а непоследовательность движений робота, необходимую для достижения этих положений.Значит, в этом случае в качестве проблемно ориентированного языка можно назватьAUTOPASS, разработанный фирмой IBM на базе компьютерного языка ПЛ/1.
В системеAUTOPASS объекты моделируются с помощью процессора геометрическогоконструирования, в котором реализованы определенные процедуры для описанияобъектов, а для представления состояний рабочего пространства применяются графы,вершины которых обозначают объекты, а дуги - связи между ними.И хотя проблемно ориентированный язык использовать намного легче по сравнению сроботоориентированным, однако он требует решения многих сложных проблем,возникающих при планировании задачи, моделировании объекта и рабочего пространства,обходе препятствий, планирования траектории и т.д., и пока не получил достаточногоразвития.
Поэтому основным направлением программирования роботов пока еще остаетсяроботоориентированное.Для любого языка программирования высокого уровня важнейшим качеством являетсяналичие в нем особой системы логического анализа или дидукции даже в ущерб краткостии легкости общения, для чего весьма эффективным является использование аппараталогики предикатов, или исчисления предикатов, основные понятия о котором рассмотримниже.6).Примеры программных комплексов для автоматизациипроектирования роботовСистема автоматизированного проектирования — автоматизированная система,реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования[1],представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную дляавтоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплексатехнических, программных и других средств автоматизации его деятельности.[2][3] Такжедля обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР.Классификация САПР с использованием английских терминовПо отраслевому назначениюMCAD (англ.
mechanical computer-aided design) — автоматизированное проектированиемеханических устройств. Это машиностроительные САПР, применяются вавтомобилестроение, судостроении, авиакосмической промышленности, производстветоваров народного потребления, включают в себя разработку деталей и сборок(механизмов) с использованием параметрического проектирования на основеконструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования(SolidWorks, Autodesk Inventor, КОМПАС, CATIA);EDA (англ. electronic design automation) или ECAD (англ.
electronic computer-aided design)— САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем,печатных плат и т. п., (Altium Designer, OrCAD);AEC CAD (англ. architecture, engineering and construction computer-aided design) или CAAD(англ. computer-aided architectural design) — САПР в области архитектуры истроительства.
Используются для проектирования зданий, промышленных объектов,дорог, мостов и проч. (Autodesk Architectural Desktop, AutoCAD Revit Architecture Suite,который включает: Revit Architecture, AutoCAD и AutoCAD Architecture, Piranesi,ArchiCAD).По целевому назначениюПо целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечиваютразличные аспекты проектирования[16][17].CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированногопроектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средстваСАПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерногогеометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологическойдокументации, и САПР общего назначения.CADD (англ.
computer-aided design and drafting) — проектирование и создание чертежей.CAGD (англ. computer-aided geometric design) — геометрическое моделирование.CAE (англ. computer-aided engineering) — средства автоматизации инженерных расчётов,анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование,проверку и оптимизацию изделий.CAA (англ. computer-aided analysis) — подкласс средств CAE, используемых длякомпьютерного анализа.CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовкипроизводства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управленияоборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственныхсистем)). Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная систематехнологической подготовки производства.SolidWorks — программный комплекс САПР для автоматизации работ промышленногопредприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства.Обеспечивает разработку изделий любой степени сложности и назначения.
Работает всреде Microsoft Windows. Разработан компанией SolidWorks Corporation, являющейсянезависимым подразделением компании Dassault Systemes (Франция)..Компас — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностямиоформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серииЕСКД и СПДС. Разрабатывается российской компанией «Аскон».ВозможностиПрограммы данного семейства автоматически генерируют ассоциативные видытрёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, видыпо стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в моделиприводят к изменению изображения на чертеже.Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи.
Данные в основнойнадписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными изтрёхмерной модели. Имеется возможность связи трехмерных моделей и чертежей соспецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может бытьполучена автоматически; кроме того, изменения в чертеже или модели будут передаватьсяв спецификацию, и наоборот.Существует большое количество дополнительных библиотек к системе Компас,автоматизирующих различные специализированные задачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
