碰撞检测
运动规划功能自动创建机器人的工作空间内无碰撞路径。RoboDK,这个功能会使用一种叫做“概率路线图”运动规划算法(人口、难民和移民事务局)。
首先,创建一个地图的自由空间机器人的工作空间。这张地图是用来快速生成在机器人无碰撞轨迹规划。
人口、难民和移民事务局算法具有以下两个属性:
●概率:“配置空间”的点的点集(即规划师用来知道机器人可以移动在其工作空间)随机选择的计划。这使得人口、难民和移民事务局算法比其他运动规划算法试图覆盖整个工作区同样。
●路线图:人口、难民和移民事务局算法工作首先创建一个“路线图”整个机器人的工作空间。
更一般的机器人运动规划简介,请参考这篇博客。
有两个不同的阶段当使用人口、难民和移民事务局运动规划。RoboDK这些分别执行,提高效率的功能。慢”建设阶段”只需要执行一次,而“查询阶段”越快可以重复很多次。
两个阶段:
更多信息关于RoboDK人口、难民和移民事务局算法有效,请参考这篇博客。
本节展示了如何使用这两个阶段在RoboDK程序。焊接设置一个例子是用于演示的功能。
使用运动计划,需要有一个机器人,理想的工具。也可以在工作区中至少有一个对象,否则不需要避免碰撞。它可以帮助至少有两个目标分配的开始和结束位置将作为生成的无碰撞路径。
焊接的示例设置可以创建使用以下过程:
1。选择一个机器人:
一个。选择文件➔
开放的在线图书馆
b。使用过滤器来找到你的机器人。例如,选择ABB IRB 2600 - 12/1.85(选择以下过滤器:ABB(品牌),10 - 20公斤有效载荷和1500 - 2000 mm。
c。选择自动下载和雷电竞app下载安卓机器人应该出现在主屏幕上。
2。选择一个工具:
一个。从相同的在线图书馆,过滤器类型➔工具(点击重置过滤器先删除以前的过滤器)
b。雷电竞app下载安卓下载工具,如“焊接枪”
c。该工具应该自动连接到机器人
d。一旦加载工具,在线图书馆可以关闭
3所示。添加一个参考系:
一个。选择程序➔
添加参考帧
b。树中的选择新的参照系,并按F2将它重命名为“障碍参考”
4所示。添加一些对象:
一个。选择文件➔
开放打开RoboDK图书馆目录位于你的电脑(这将是RoboDK安装目录)。
b。选择一个对象,如“对象Table.wrl”
c。将对象拖放到障碍参考站内的树。
d。选择另一个对象,如“盒子。stl”和引用还将这拖到障碍。
e。面前的桌子移动机器人通过以下几点:
我。右键单击障碍参考和选择“选项”(或者双击树中的参考)打开框架的细节面板
二世。面板中输入以下值命名参考位置对:项目:1000,0,400,90,0,0
f。如果有必要,增加您的对象的大小和位置(例如,“盒子”)通过以下步骤:
三世。站树中右键单击对象和选择选项(或双击树中的对象)打开对象的细节面板
第四。盒子点击更多选项…➔应用规模并输入“4.0”规模比
v。移动这个盒子在桌子上通过输入下列值命名的面板对象引用位置对障碍:0,0,0,0,0。200年
5。创建目标:
一个。选择程序➔
教学目标
b。站树中选择新的目标并选择F2重命名它开始目标
c。移动目标通过这样做:
vi。右键单击目标站树中,选择选项(或按F3)弹出开始目标面板。
七世。输入以下值目标位置对障碍参考板:500,0,0,90,0,180
d。创建第二个目标,以同样的方式,和重命名它最终目标。使用相同的方法,将其移动到位置:-500,0,0,90,0,180
这是不寻常的一个任务将使用所有机器人的工作空间。当创建一个人口、难民和移民事务局地图,这通常是一个好主意来约束机器人的关节限制。这将加快这一进程生成的地图,并确保点在地图上位于最好的地方。
六轴机器人的两个关节最常见的限制是:
1。关节1(基地联合)限制这个关节阻止机器人移动的工作区。
2。联合3(肘关节)限制之间的联合阻止机器人改变抬起胳膊肘和手肘以上配置。
改变联合限制使用以下过程:
1。右键单击树站内的机器人模型图标(如ABB IRB 2600 - 12/1.85)并选择选项…机器人打开面板。另外,只要双击站树中的机器人的名字。
2。在关节轴慢跑节中,移动机器人关节的滑块你想限制(如。θ1和θ3)找到你想要的联合限制低。
3所示。双击任何联合限制在低关节轴慢跑。例如,如果θ的联合限制1目前-180,双击数量-180。这将打开设置较低的联合限制面板。
4所示。设置较低的联合限制θ1= -50,θ3= -90。
5。改变联合限制和点击好吧。
6。使用相同的过程与上关节限制,设置θ1= 50。
这种变化可以通过查看看到机器人的可及的工作区。通过选择显示工作区显示当前工具选项工作空间机器人的面板。它将只显示工作空间的一部分,现在可获得的新的联合限制。
人口、难民和移民事务局算法生成一个可到达的地点使用以下三个参数:路线图
1。数量的样品——随机放置位置的地图包括许多在机器人的可及的工作区(样本)。这个数字决定样本的数量。缺省值是100个样本。
2。每个样本的边缘——算法尝试连接每个样本在地图与其他样品。线连接两个样品一起被称为一个“边缘”,表明这两个位置之间的无碰撞路径。这个属性表示的最大边数,每个样本将被创建。默认是25每样品边缘。
3所示。机器人步骤(度)——无碰撞检查潜在的边缘时,该算法将停止一起定期检查碰撞。这些间隔之间的距离是由机器人的一步。缺省值是4度。
这三个参数确定生成的详细路线图。他们也影响需要多长时间来生成路线图在构建阶段。
一个更大的数量的样品和更多的每个样本的边缘将产生一个更细粒度的路线图将生成的时间较长。一个更大的机器人的步骤将生成一个地图更快但可能无法发现潜在的碰撞。
使用默认值,通常可以在15分钟内生成一个路线图,根据机器人的工作空间和属性的设置。
看到这一节的最后建议的最佳实践设置这些参数。
“建设阶段”的运动计划是通过使用以下过程,生成一个路线图的机器人的工作空间:
1。打开无碰撞运动计划面板通过去公用事业公司菜单➔无碰撞运动计划➔创建无碰撞映射或点击旁边的小箭头
检查碰撞并选择创建无碰撞的地图。
2。输入新的参数或保留默认值。
3所示。点击更新地图生成的路线图。
人口、难民和移民事务局算法将使用所选的参数生成一个路线图。当它完成后,生成的路线图可以通过检查框显示地图。点击显示样本将机器人在工作空间内的所有样品。
“查询阶段”的运动计划访问当两个目标或项目联系在一起。
连接两个目标,第一个选择在车站树。有两种方法可以选择和链接的目标:
1。与Ctrl关键:
一个。左键单击开始运动的目标(在这个例子中,目标命名为“开始目标”)。
b。按住CTRL键。
c。目标(如左点击目的地。“最终目标”)
d。右键单击两个目标并选择链接选择目标。另外,如果无碰撞运动计划面板打开,点击链接选择目标/计划按钮。
2。与转变关键:
一个。安排在车站上方的两个目标一个树,结束与开始的目标高于目标。一个目标可以通过拖放移动树使用鼠标右键。将目标将显示一个菜单选择目标应该坐落的地方。
b。左点击目标。
c。按住转变关键。
d。点击其他目标。
e。右键单击两个目标并选择链接选择目标。另外,如果无碰撞运动计划面板打开,点击链接选择目标/计划按钮。
这两种方法将生成一个新的项目链接使用保存的两个目标的路线图。创建一个运动相反的方向,选择目标相反的顺序,即通过选择目标之前开始目标使用结束Ctrl站树中的方法,或重新安排目标转变的方法。
运动规划还可以连接两个不同的程序在类似的方式。这将创建一个无碰撞路径之间的两个项目,并创建一个新的主程序。
焊接的示例中,创建了两个虚拟项目使用以下过程:
1。创建4个目标的孩子”对象引用“参考系(右键单击“对象引用”站树和检查活跃的参考系)。然后通过选择创建四个目标程序
➔教学目标四次,或新闻Ctrl + T四次。
2。选择站树中的每个新目标并输入以下名称和值。改变目标名称,按F2键或右键单击并选择目标重命名。改变目标价值,按F3键弹出目标板或者右键单击并选择目标选项。输入新值的部分标记目标位置对:对象引用。
一个。的名字:“左点1”值:200 200 0 90,0,-135
b。的名字:“2”值:200 -200 0 90,0,-135
c。的名字:“正确的点1”值:-200 200 0 90,0,135
d。的名字:“2”值:-200 -200 0 90,0,135
3所示。创建第一个项目:
一个。去程序➔
添加程序
b。重命名程序“焊接”第一站树中选择项目,按F2或者右击并选择Rename。
c。添加以下目标线性指令,首先选择目标站树中,选择程序➔
线性移动指令:开始目标,左点1,左点2,开始的目标。
4所示。创建第二个程序叫做“正确的焊接”以同样的方式,这一次添加以下目标:最终目标,正确的点(1,2,最终目标。
注意,这两个虚拟项目不包含命令来激活/停用焊接枪。在实际项目中,这些命令必须包括在内。
连接任意两个项目使用运动计划,使用以下过程:
1。选择两个程序都使用在前一节中描述的两种方法(目标)的链接。
2。右键单击,选择的项目选择的项目的链接。如果无碰撞运动计划面板是开放的,可以通过点击相同链接选择目标/计划。
一个新项目被称为“MainSafe“将运行的第一个程序,创建无碰撞运动,然后运行第二个程序。这个主程序可以修改和重命名就像任何其他程序。
可以添加到任何新的目标人口、难民和移民事务局路线图,而无需重新生成整个地图。这意味着路线图只需要完全再生如果新对象添加到工作区或移动现有的对象。
当一个新的目标添加到路线图,人口、难民和移民事务局算法将尝试连接到一个现有的点数已经在一组新的边缘的路线图。可以设置一个不同的默认边数为新目标比选择初始建设路线图。
边缘的最大数量可以使用以下设置新的目标的过程
1。打开无碰撞运动计划面板通过去公用事业公司菜单➔无碰撞运动计划➔创建无碰撞映射或点击旁边的小箭头检查碰撞并选择创建无碰撞的地图。
2。在框中输入边的数量标签新样品边缘。默认值是5。
有两种方法可以添加新的目标路线图:
1。在车站选择目标树。一次可以选择多个相邻目标通过点击最高的目标,拿着转变键,然后点击最低的目标。可以选择多个不相邻的目标通过控股Ctrl关键。然后单击添加选定的目标在无碰撞运动计划面板。
2。只是使用相同的方法链接选择目标或链接选择项目前面部分所描述的和链接(链接目标程序)。任何目标不是已经出现在路线图将自动被添加。
运动计划是易于使用,但也有一些最佳实践,提高编程的工作流。
开始用小参数
构建阶段需要花很长时间。这可以成为麻烦在编程时的早期阶段的布局机器人细胞在不断发生变化。每次一个对象添加到工作区或移动,需要重新生成整个路线图。
减少等待时间路线图生成,这是一个好主意使用较小的参数。
例如,以下参数可以在10 - 15秒内生成地图:
1。样品数量:10
2。边每样例:5
3所示。机器人步骤(度):4.0
这不会产生最有效的无碰撞运动,但它将允许细胞设计被改变得更快。
当单元中的所有对象的位置已经确定了,然后可以生成更大的地图(如100年使用默认参数,25日,4.0)。
最后,在生成机器人程序之前,它可能是一个好主意来生成一个更大的路线图(如参数为500、50、2.0)。这将需要很长时间才能产生,但会产生最有效的运动。
使用联合限制
设置机器人关节限制(如前一节所述约束联合限制)具有双重受益。首先,它在某些情况下可以更快地构建阶段。其次,它确保了路线图实际上包含机器人的位置将是有用的程序。很容易忘记这至关重要的一步。
正确定义碰撞地图
碰撞检测触发当两物体碰撞。您可以指定每个移动物体之间的相关性碰撞的地图设置。减少交互的数量(绿色复选标记)将加快碰撞检查。
更快的碰撞检查
的时间来计算无碰撞路径取决于许多因素中描述碰撞检测部分。除此之外,你可以增加机器人一步碰撞检查,联合限制或约束简化三维几何加速碰撞检查。
抵消你的3 d模型
“碰撞”一词表明,在所有情况下运动规划师总是避免碰撞。这当然是正确的仿真环境。然而,在现实世界中,机器人还能撞上对象如果是太接近他们。这通常是因为模拟机器人之间的细微差别和物理机器人。
常见的实例,这种碰撞是当机器人“剪辑”对象的边缘当远离一个任务。这通常可以避免包括一个“抵消”程序。有关更多信息,请参见这篇文章关于使用有效的补偿。
在机器人最灵巧的区域
并不是所有领域的机器人的工作空间是相等的。机器人将会有更多的“可达性”在某些领域比别人的工作区。地区的可达性高,机器人将能够访问点来自许多方向。在可达性较低的地区,机器人只能访问点从一个或两个方向。
有时,运动计划将无法在工作区中两个目标之间找到一个路径。通常,这个问题可以解决,只要增加样本的数量的路线图,但并非总是如此。
如果运动计划不断失败连接目标,确保任务是位于机器人的工作空间的面积和可达性。视图通过打开机器人机器人的工作空间面板(右键单击机器人在车站树和选择选项)和选择显示当前工具在工作空间部分。