روبولوجيكس

RoboLogix هو برنامج محاكاة للروبوتات يستخدم محركًا فيزيائيًا لمحاكاة تطبيقاتها . [ 1 ] تتمثل مزايا استخدام أدوات محاكاة الروبوتات مثل RoboLogix في توفير الوقت في تصميم تطبيقات الروبوتات، بالإضافة إلى تعزيز مستوى الأمان المرتبط بمعدات الروبوتات، حيث يمكن تجربة واختبار سيناريوهات مختلفة قبل تشغيل النظام. [ 2 ] يوفر RoboLogix منصة لتعليم واختبار وتشغيل وتصحيح البرامج المكتوبة باستخدام روبوت صناعي خماسي المحاور في مجموعة واسعة من التطبيقات والوظائف، بما في ذلك عمليات الالتقاط والوضع، والتعبئة على المنصات ، واللحام ، والطلاء.

طُوّر برنامج روبولوجيكس بواسطة كولين سيمبسون وجون (باد) سكينر. وهو مُصمّم أساسًا كمورد تعليمي، ويُستخدم في المدارس الثانوية والكليات والجامعات [ 3 ] لتوفير محاكاة معملية للروبوتات الصناعية. تستخدم بعض المؤسسات، مثل كلية جورج براون، روبولوجيكس كجزء من برنامج تعليم الروبوتات عن بُعد عبر الإنترنت. يتيح برنامج المحاكاة التحقق من قدرة الروبوت على الوصول، ونطاقات حركته، واحتمالية اصطدامه. يوفر هذا النوع من برامج المحاكاة مستوى أعلى من الموثوقية في عملية التخطيط وتطوير البرامج، بالإضافة إلى تقليل وقت الإنجاز/التشغيل الإجمالي.

تتيح إمكانية معاينة سلوك النظام الروبوتي في بيئة افتراضية تجربة واختبار مجموعة متنوعة من الآليات والأجهزة والتكوينات ووحدات التحكم قبل تطبيقها على نظام "واقعي". يتميز برنامج RoboLogix بقدرته على محاكاة حركة الروبوت الصناعي في الوقت الفعلي باستخدام كلٍ من النمذجة الهندسية والنمذجة الحركية . [ 4 ]

يُمكّن برنامج RoboLogix المبرمجين من كتابة برامج الروبوت الخاصة بهم واستخدام أجهزة استشعار مثل كاميرات الفيديو ، والتي تُستخدم لتحديد الموضع المطلوب لذراع الروبوت. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن المحاكاة لوحة تحكم يدوية تسمح للمستخدم بإصدار أوامر للروبوت لالتقاط جسم مُتتبَّع وإعادته إلى نقطة البداية من خلال أوامر تحريك أو مواضع مُبرمجة مسبقًا.

لوحة التحكم

تتألف لوحة تحكم RoboLogix من وظائف تحكم الروبوت ووظائف تحكم البيئة، مثل التحكم في نظام النقل ، والتحكم السلكي (تشغيل/إيقاف)، وغيرها. تتيح لوحة التحكم للمستخدم إصدار أوامر للروبوت لالتقاط جسم مُتعقب وإعادته إلى نقطة البداية عبر أوامر تحريك أو مواضع مُبرمجة مسبقًا. في أنظمة الروبوتات عمومًا، تُستخدم حركات الموضع الزاوية عادةً للحركات الكبيرة (الواسعة)، بينما تُستخدم حركات الموضع الخطية غالبًا للحركات الدقيقة (الصغيرة). [ 5 ] تحتوي لوحة التحكم على عدة أوامر، مثل إعادة الضبط، والعودة إلى نقطة البداية، والإعداد، والصفر، والتي تُستخدم لضبط الروبوت تلقائيًا على موضع مُحدد للمعايرة أو إعادة المحاذاة.

نظام الرؤية

يوفر برنامج RoboLogix اثنتي عشرة زاوية رؤية ، أو زاوية كاميرا ، لنطاق عمل الروبوت . ويمكن الوصول إلى هذه الزوايا باستخدام مفاتيح CAM الاثنتي عشرة، مما يتيح المشاهدة من زوايا ووجهات نظر متنوعة . وباستخدام هذه الزوايا، يستطيع المستخدم التحرك في بيئة ثلاثية الأبعاد متحركة، تمامًا كما يفعل في العالم الحقيقي. إحدى زوايا الرؤية هي من طرف ذراع الروبوت، مما يسمح برؤية وتحديد موضع الذراع (الملقط) في الوقت الفعلي أثناء اقترابه من قطعة العمل.

لغة البرمجة

كغيرها من لغات برمجة الروبوتات، تتكون برامج روبولوجيكس من كائنات بيانات وتدفق برمجي . تُخزَّن كائنات البيانات في سجلات، بينما يُمثِّل التدفق البرمجي قائمة التعليمات، أو مجموعة التعليمات ، المستخدمة لبرمجة الروبوت. لغة برمجة روبولوجيكس هي نوع من لغات البرمجة النصية تُستخدم للتحكم في تطبيق البرنامج .

تُصمَّم لغات البرمجة عمومًا لبناء هياكل البيانات والخوارزميات من الصفر، بينما تُستخدم لغات البرمجة النصية بشكل أساسي لربط المكونات والتعليمات معًا. [ 6 ] ونتيجةً لذلك، فإن مجموعة تعليمات RoboLogix عبارة عن قائمة مُبسَّطة من أوامر البرنامج تُستخدم لتبسيط عملية البرمجة وتوفير تطوير سريع للتطبيقات.

مجموعة التعليمات

تحتوي مجموعة تعليمات RoboLogix على 16 أمرًا، تُكتب عادةً كبرنامج سطرًا بسطر. تُستخدم هذه الأوامر لتوجيه الروبوت لأداء مهام مثل الانتقال إلى موقع محدد، أو التقاط جسم، أو تنفيذ روتين فرعي ، أو الانتظار، وما إلى ذلك. من أكثر الأوامر شيوعًا في مجموعة التعليمات أمر IF، الذي يقارن القيم العددية الموجودة في سجلين. إذا كانت قيمة أحد السجلين أكبر من (>)، أو أصغر من (<)، أو أكبر من/تساوي (>=)، أو أصغر من/تساوي (<=)، أو تساوي (=)، أو لا تساوي (<>) قيمة سجل آخر، فسيتم تنفيذ السطر التالي في البرنامج إذا كان الشرط صحيحًا. غالبًا ما يُستخدم أمر IF مع أمر JMP LBL للتحكم في تنفيذ البرنامج.

مجموعة تعليمات روبولوجيكس

تُخزَّن جميع معلومات مجموعة التعليمات في سجلات، وهي مواقع بيانات قادرة على استيعاب قيم عددية متغيرة. يستخدم برنامج RoboLogix نوعين رئيسيين من السجلات: سجلات الموضع وسجلات المتغيرات. تحتوي سجلات الموضع على إحداثيات نقاط البيانات الخطية والزاوية ، وتشمل معلومات المحاور (المفاصل) لـ A1، A2، A3، إلخ، بالإضافة إلى الإحداثيات الخطية أو الديكارتية X، Y، Z. كما يوجد 32 سجلاً للمتغيرات يمكن استخدامها لتخزين بيانات مجموعة التعليمات، مثل مقارنات الموضع ومعلومات التأخير الزمني. إضافةً إلى سجلات الموضع وسجلات المتغيرات، تحتوي بعض برامج الروبوت أيضًا على سجلات خاصة بالتعبئة على المنصات، تُستخدم لإدارة موضع نقطة التجميع في تطبيقات التعبئة على المنصات.

التعبئة على منصات نقالة

نمط تكديس المنصات

تُعدّ عملية التجميع على المنصات من أكثر تطبيقات الروبوتات شيوعًا، وتُنجز بدمج سلسلة من الأوامر في روتين تجميع. يتكون روتين التجميع في RoboLogix من خمس تعليمات برمجية، أو أسطر. التعليمات الأولى هي تعليمات التجميع على المنصات، تليها تعليمات حركة خطية للانتقال إلى نقطة التجميع. نقطة التجميع هي مركز الجزء العلوي من قطعة العمل، وتشكل مجموعة من نقاط التجميع نمطًا للتكديس، كما هو موضح في الصورة المجاورة. تقع نقطة التجميع الأولى في نمط التكديس عند الإحداثيات (1، 1، 1) (صف، عمود، طبقة)، ويتم زيادتها في كل مرة يُنفذ فيها روتين التجميع.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مقابلة مع كولين سيمبسون: عميد ومطور برنامج فني الروبوتات عبر الإنترنت في كلية جورج براون" . مجلة روبوتكس تومورو . أغسطس-سبتمبر 2013. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-08-2013.
  2. جيمس ف. مانجي. "التطورات في محاكاة الروبوتات تحقق عائدًا أكبر مقابل التكلفة" . روبوتكس أونلاين . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19-10-2006.
  3. "تدريب جديد على الروبوتات عبر الإنترنت من كلية جورج براون" . أخبار EIN . 17 فبراير 2009. مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2011.
  4. "شركة لوجيك ديزاين تُطلق حزمة برامج روبولوجيكس" . المصدر: theengineer.co.uk . تاريخ النشر: 28 أبريل 2009. مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 أغسطس 2011.
  5. كولين سيمبسون (2008). مقدمة في علم الروبوتات . دار نشر ماكميلان-وارنر. ص 227. ISBN  978-0-9686860-2-7.
  6. برايان هارفي (1997). علوم الحاسوب: أسلوب الشعار، المجلد 3: ما وراء البرمجة . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. رقم ISBN 0-262-58150-7 عبر الموقع الإلكتروني www.cs.berkeley.edu.