Robotik II Entwicklung einer Software zur Steuerung und Visualisierung eines Fischerroboters

Überblick NT-Rechner DOS-Rechner Roboter Graphische Oberfläche mit Steuerfunktionen Kommunikations- schnittstelle Kommunikations- schnittstelle Visualisierung Fischer- technik Bahnplanung Schnittstelle zum fischertechnik interface

Aufgaben Treiber zur Ansteuerung des fischertechnik interfaces Entwurf einer graphischen Oberfläche als Kontrollbildschirm Einbinden einer Netzwerk-Schnittstelle unter DOS

Voraussetzungen Beschreibung des Roboterinterfaces Bereitstellung einer Kommunikationsschnittstelle zur Visualisierung Datentyp für Koordinaten

fischertechnik interface 8 digitale Eingänge für Sensoren 4 Ausgänge für Motoren, Lampen usw. 2 analoge Eingänge für Widerstände 0-5kΩ Sicherheitsfunktion für das Ausbleiben des Signals vom Steuerrechner durch timeout–Behandlung Kommunikation über Druckerschnittstelle

Impulsdiagramm des „fischertechnik interface“ Interface Signal LPT-Pin LOAD-OUT 2 LOAD-IN 3 DATA-OUT 4 CLOCK 5 TRIGGERX 6 TRIGGERY 7 DATA/COUNT-IN 11

Probleme Verarbeitungsgeschwindigkeit der Signale durch das fischertechnik interface unbekannt Trägheit des Roboterarms geringe Genauigkeit durch mechanisches Spiel

Treiberschnittstelle Folgende Funktionen werden über eine Objektdatei bereitgestellt: Initialisierung (Adresse LPT-Port, Maximalwerte der Robotergelenke) Referenzfahrt Polling oder Interruptsteuerung Freigabe

„ast.obj“ Liste der öffentlichen Funktionen: createRob(…) freeRob() defRob() testRob(…) readRob(…) neu in ast2.obj openRob() cntlRob(…) closeRob() Alle Parameter sind vom Datentyp: WORD

Vereinbarungen F2-M2/E6=li/E1=re F1-M3/E7=li/E2=re Greifer-M1/E5=zu/E4=auf F0-M4/E8=li/E3=re Bit Motoren Endschalter Geber M4 Geber M3 Geber M2 15 7 M4li M4re M3li M3re M2li M2re M1auf M1zu E8 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 0..65535 0..65535 0..65535

Abrechnung Untersuchung des fischertechnik interfaces auf physikalisches Verhalten 20h Programmierung der Schnittstelle und Tests 35h Änderungen und Erweiterungen 30h

ROBCOM - Software

Aufgaben Empfang von Roboterkoordinaten für die Steuerung des Roboters Vergleich der Soll- und Istpositionen Ansteuerung der Motoren Auswertung der Geberdaten Begrenzung der Bewegungen auf den tatsächlichen Arbeitsraum Senden der aktuellen Position für die Visualisierung Anzeigen des Aktuellen Roboterstatus

Funktionen Log – File Aufzeichnung Handsteuerung des Roboters Konfigurieren des Arbeitsraumes Anpassen der Gebersignale Empfang und Senden von Roboterdaten Abspielen von vorgefertigten Datendateien Einzelschrittsteuerung Einstellung der TCP/IP-Parameter Datenhaltung in Configdatei Schnellstart ohne Bedienung

Dateien Im Programmverzeichnis müssen sich folgende Dateien befinden: robcom.exe // Programm robcom.dat // Config-Datei robcom.log // Log-Datei ntcpdrv.exe // TCP-Treiber Bei fehlen werden die Dateien robcom.dat und robcom.log mit Defaulteinstellungen neu erzeugt

Aufbau dek.pas robcom.pas mainapp.pas motor.pas statsteu.pas connect.pas rnet.pas ast.obj trumptcp.pas

TCP-Server

TCP-Server nein Stop ? nein Daten ? Start Bereit ja ja Ende übernehmen Noch Daten ? ja Datensatz holen Einzelschritt ? ja Taste nein Roboter bewegen Status senden

Roboter

Log-Datei

Probleme Keine Parallelität „Dummes“ fischer interface - Pollen des Interfaces nötig Zeitkritisch Keine Bildschirm Aktualisierung Grafikobjekte ohne Funktionalität

Abrechnung 35h Entwicklung der Oberfläche 30h Robotersteuerung und Gebersignale 15h TCP-Server und Zusatzfunktionen 35h