easy-rob

Phụ lục A:
Mô phỏng robot trên máy tính
dùng phần mềm Easy-Rob
1. Kỹ thuật mô phỏng robot:
Mô phỏng là một kỹ thuật hiện đại, đợc áp dụng trong nhiều lĩnh vực
nghiên cứu và sản xuất.
Khi nghiên cứu về điều khiển robot, ta có thể thực hiện điều khiển trực tiếp
robot hoặc điều khiển mô phỏng. Điều khiển mô phỏng là dùng các mô hình tính
toán động học và động lực học của robot kết hợp với các phơng pháp đồ họa
trên máy vi tính để mô tả về kết cấu và hoạt động của cánh tay robot
Nghiên cứu về mô phỏng hoạt động của robot trên máy tính giúp cho các
nhà thiết kế nhanh chóng lựa chọn đợc phơng án hình- động học của robot, có
thể kiểm tra khả năng hoạt động của robot trên màn hình, kiểm tra sự phối hợp
của robot với các thiết bị khác trong dây chuyền. Điều này rất có ý nghĩa trong
quá trình thiết kế chế tạo robot mới hoặc bố trí dây chuyền sản xuất.
Qua mô phỏng ngời thiết kế có thể đánh giá tơng dối đầy đủ khả năng
làm việc của phơng án thiết kế mà không cần chế thử. Nó cũng đợc xem là ph-
ơng tiện đối thoại, hiệu chỉnh thiết kế theo yêu cầu đa dạng của ngời sử dụng.
Phơng pháp lập trình mô phỏng cũng giúp ngời thiết kế chọn đợc quỹ đạo
công nghệ hợp lý của robot trong quá trình làm việc với một đối tợng cụ thể hay
phối hợp các thiết bị khác trong một công đoạn sản xuất đợc tự động hóa.
Hiện này có nhiều phần mềm công nghiệp và các phần mềm nghiên cứu
khác nhau để mô phỏng robot, phạm vi ứng dụng và giá thành của chúng cũng
khác nhau. ở đây chúng ta nghiên cứu phơng pháp mô phỏng robot dùng phần
mềm Easy-Rob.
2. Giới thiệu phần mềm Easy-Rob
Easy-Rob là công cụ mô phỏng robot sử dụng đồ họa trong không gian ba
chiều (3D) và các hình ảnh có thể hoạt động đợc. Một hệ thống 3D-CAD sử
dụng đơn giản cho phép tạo ra các khối hình học cơ bản nh khối trụ, khối cầu,
khối chữ nhật, khối tam giác . để vẽ kết cấu robot. Trong Easy-Rob có thể
dùng chuột để quay hoặc tịnh tiến robot đến một tọa độ tùy ý. Easy-Rob cũng

có các chức năng phóng to, thu nhỏ đối tợng vẽ nh nhiều phần mềm khác Ch -
ơng trình cho phép thiết kế các robot đến 12 bậc tự do. Chuyển động của robot
có thể đợc điều khiển theo các biến khớp hoặc các tọa độ Đề Các. Có thể mô tả
động học của robot theo kiểu DH hoặc trong hệ tọa độ toàn cục (Universal
Coordinates). Easy-Rob đã có sẵn các trình điều khiển động học thuận và ngợc
của các cấu hình robot thông dụng, khi thiết kế ta chỉ cần khai báo kiểu động
học thích hợp. Trong trờng hợp robot có kết cấu đặc biệt hoặc có các khâu bị
động gắn với các chuyển động của các khớp thì cần phải giải bài toán động học
ngợc hoặc xác định hàm toán học mô tả sự phụ thuộc đó bằng ngôn ngữ C và
sau đó dùng tập tin Make.exe trong C để dịch thành tập tin th viện liên kết động
er_kin.dll (Easy-Rob kinematic Dynamic link library), khi chạy chơng trình, Easy-
Rob sẽ liên kết với tập tin này và thực hiện kiểu động học đã đợc khai báo trong
chơng trình điều khiển.
Easy-Rob có một số các lệnh điều khiển riêng, chơng trình đợc viết theo
kiểu xử lý tuần tự, tập tin dạng text, có thể soạn thảo chơng trình trong bất kỳ
trình soạn thảo nào. Các công cụ gắn trên khâu chấp hành cuối có thể thay đổi
đợc. Chúng ta có thể viết một chơng trình chuyển động cho một robot theo một
quỹ đạo mong muốn, có thể kiểm tra khả năng vơn tới của cánh tay, xác định
vùng làm việc của robot Robot mô phỏng có thể cầm nắm hoặc thả các đối t -
ợng làm việc. Các chuyển động của robot có thể ghi vào một tập tin và có thể
thực hiện lại.
Phần mềm cho phép ta xem đợc các hệ tọa độ gắn trên các khâu của
robot, xem đợc quỹ đạo chuyển động của điểm cuối công cụ gắn trên khâu chấp
hành cuối. Phần mềm còn có nhiều tiện ích khác nh: cho phép ta lập trình điều
khiển robot bằng phơng pháp dạy học, thiết kế các đối tợng làm việc của robot,
có các cửa sổ về tọa độ và giá trị góc quay của các khớp tại từng thời điểm khi
robot hoạt động
Việc sử dụng phần mềm Easy-Rob để mô phỏng robot giúp chúng ta hai
khả năng nghiên cứu:
- Mô phỏng lại một robot đã có và các đối tợng làm việc của nó. Đánh giá

khả năng làm việc và mức độ linh hoạt của robot, xác định các thông số điều
khiển, quỹ đạo chuyển động để dùng trong điều khiển thực.
- Nghiên cứu thiết kế động học, các kích thớc và kết cấu của robot trên
máy tính để có thể chọn đợc phơng án động học tốt nhất đảm bảo cho robot
hoàn thành các nhiệm vụ yêu cầu.
3. Giao diện màn hình của phần mềm Easy-Rob
Phần mềm Easy-Rob không cần cài đặt, để chay chơng trình kích chuột
vào file EASYROBW.EXE. Sau khi khởi động phần mềm Easy-Rob sẽ xuất hiện
màn hình giao diện nh hình sau:
Hình 1: Menu chính của phần mềm Easy-Robot
3.1. Menu chính:
Menu chính của phần mềm Easy-Rob cung cấp các nội dung hoạt động
khác nhau của phần mềm. Nó bao gồm các menu : File, Robotics, Simulate,
3D-CAD, Tags, View, Aux, Help.

Menu File
File menu xử lý các tác vụ trên file : load, lu, xóa, sửa. Trong
Easy-Rob có nhiều loại file đợc quy định bởi phần mở rộng (đuôi
của file).
File trong phần mềm Easy-Rob đợc chia ra thành 3 nhóm:
- Các tập tin hệ thống (System files) : Với các tập tin hệ thống cho phép cài đặt
các ứng dụng chung. Các tập tin này gồm:
Config.dat
Eviroment file *.env
Moni_msg.txt
License.dat
- Các tập tin robotics (Robotics files) : đợc sử dụng cho việc nhập thông số robot
và các bộ phận của nó, bao gồm dụng cụ (tools), các đối tợng làm việc
(bodies), góc nhìn không gian (views). Robotics files bao gồm :
Work cell files

Robot files
Program files
Mimic files
Environment (body) files
View files
Tags files
Work cell file (*.Cel ): để mô tả kết cấu robot, công cụ làm việc và đối tợng làm
việc của robot. Đây là một file tổng hợp, bao gồm cả chơng trình dùng để điều
khiển robot và các file hỗ trợ khác.
Robot file (*.rob): để mô tả kết cấu của một robot.
Tool file (*.tol): để mô tả công cụ gắn trên khau chấp hành của robot
Body file (*.bod) : để mô tả các đối tợng làm việc của robot
View file (*.vie) : để xác định góc nhìn trong không gian
Program file (*.prg): chơng trình điều khiển robot. File program bao gồm câu lện
điều khiển chuyển động robot : ERPL (Easy-Rob Program Language- Ngôn ngữ
lập trình Easy-Rob) và ERCL (Easy-Rob Command Language- Ngôn ngữ câu
lệnh Easy-Rob)
- Các tập tin CAD (CAD files) : đợc sử dụng trong mô hình robot trong không
gian 3D. CAD files đợc sử dụng trong Easy- Rob bao gồm:
IGRIP file
STL file
Rhino 3dm file
IGRIP file có đuôi mở rộng *.igp : lu trữ một bộ phận kết cấu
STL file có đuôi mở rộng *.STL : lu trữ một bộ phận kết cấu đợc vẽ bằng các
phần mềm CAD (AutoCad, ProEngineer, ) định dạng STL
Menu Robotics:
Robotics menu dùng để nhập các thông số động học,
động lực học, xác định vị trí của dụng cụ, xác định vị trí
robot và các thông số khác. Với robotics menu có thể dễ
dàng tạo một chơng trình điều khiển robot hoặc tạo một

robot mới.
Dòng lệnh đầu tiên trong robotics menu là thiết lập vị trí và định hớng của tọa độ
tâm bàn kẹp dụng cụ. Hộp thoại dới chỉ dữ liệu dụng cụ và hệ tọa độ của tâm
bàn kẹp dụng cụ robot Amtec.
Trong bảng bao gồm 6 biến : 3 biến về dịch chuyển và 3 biến quay quanh các
trục tọa độ X,Y và Z.
Nếu muốn thay đổi vị trí và hớng của hệ tọa độ tâm bàn kẹp dụng cụ thì nhập
giá trị vào ô cần thay đổi vào ô Current seclected Fload/Int Value và ấn nút
OK.
Trình đơn phụ Robot Motion + Kinematics bao gồm chức năng để thiết lập tất
cả các thông số động hc robot và các bộ phận- các khớp
hoặc vị trí cơ sở.
Hộp thoại chỉ giá trị chiều dài hiện tại của các khâu robot.
Ghi chú:
Véc tơ l1 = [ l1x, l1y, l1z] là khoảng cách từ khớp thứ nhất đến khớp thứ 2.
Có thể thay đổi chiều dài của các khâu bằng cách kích chuột vào cái cần thay
đổi, nhập giá trị và ấn nút OK.
Trình đơn phụ Robot Attributes chỉ rõ các thuộc tính động học và động lực học
robot. Bao gồm các thuộc tính:
Robot Homeposition : Vị trí ban đầu của robot
Robot SW-Travel Range
Robot SW+Travel Range
Robot Joint Signs
Robot Joint Offsets :
Robot Joint Speeds : Vận tốc của các khớp robot
Robot Joint Accels : Gia tốc của các khớp robot
Robot Joint Torques : Mô men xoắn của các khớp robot
Bằng cách kích đúp vào mỗi thuộc tính, nhập giá trị để thiết lập thuộc tính.
Trình đơn phụ Robot Base Pose đợc dùng để thiết lập vị trí cơ sở đặt robot so
với hệ tọa độ độc lập (World coordinate system). Hộp thoại Robot Base Pose

thể hiện ở hình dới.
Để di chuyển robot đến một vị trí và hớng khác, kích chuột vào ô cần thay đổi
giá trị, nhập giá trị và ấn nút OK.
Trình đơn phụ Robot Motion Planner bao gồm các chức năng nh vận tốc và gia
tốc của khớp, vận tốc và gia tốc đề các, thời gian trễ và sớm,
Trình đơn phụ Robot Program bao gồm các chức năng về thiết lập chơng trình
mô phỏng. Có thể load hoặc chỉnh sửa chơng trình, chạy chơng trình hay mở
cửa sổ dạy (Teach Window) và chơng trình đầu ra.
Create new Program cho phép lập ra một robot mới theo nhiều cách khác
nhau. Có thể tạo kết cấu robot chuẩn RRR-RRR (6 khớp quay), RRR-RRR Back
link, TTT-RRR với 6 bậc tự do (Degrees Of Freedom), hay hai loại robot không
tiêu chuẩn, là loại mà đợc mô tả với hệ tọa độ toàn cục
(Universal Coordinates) và quy tắc Denavit Hartenberg
(DH) đến 12 bậc tự do.
Menu Simulate
Menu Simulate cho phép điều khiển bằng tay việc di chuyển Robot đến các vị trí
khác nhau (Home, Joint, Cartesian position), chạy chơng trình robot, ghi lại và
reset tất cả các vị trí của robot, cũng có thể làm tăng hoặc giảm tốc độ mô
phỏng robot
Hình 2: Menu Simulate và trình đơn phụ
Move to
Khi kích hoạt chức năng Homeposition, robot sẽ đợc di chuyển tới vị trí zero .
Menu 3D CAD
Menu 3D CAD cung cấp các công cụ để vẽ kết cấu robot trong không gian ba
chiều (3D) cũng nh để thiết kế các công cụ, các đối tợng làm việc. Để vẽ đợc kết
cấu của robot, dựa vào các khối hình học đơn giản có thể lắp ghép chúng lại để
tạo nên các hình dáng khác nhau của robot. Cũng có thể nhóm nhiều đối tợng
vẽ riêng lẻ thành một đối tợng có thể sử dụng nhiều lần và có thể thay đổi kích
thớc của chúng. Các đối tợng có thể đợc vẽ từ các phần mềm CAD khác nhau
nh AutoCad, ProEngineer , lu vào file định dạng đuôi *.STL sẽ liên kết đợc với

Easy-Rob. Menu 3D-CAD của Easy-Rob nh sau:

Hình 3: Menu 3D-CAD
- Select Group: Chọn nhóm đối tợng thiết kế, gồm có: Robot Group, Tool
Group, Body Group.
- Select Body from Group: Chọn đối tợng của robot đã vẽ (theo tên đã đặt
trớc) của nhóm hiện hành.
- Create/Import new 3D Body: Tạo mới hoặc nhập một bộ phận đã có sẵn.
Cần nhập các thông số cần thiết để tạo ra đối tợng mong muốn.
Các khối 3D cơ bản trong phần mềm Easy-Rob có thể đợc tạo ra là:
+ Block : Khối chữ nhật
+ Pyramide : Khối chóp
+ Pyramidenst : Khối chóp cụt
+ Cylinder: Khối trụ
+ Kegel : Hình nón
+ Spheres: Khối cầu
- Modify sel Body set Jnt_idx: Hiệu chỉnh các thuộc tính của bọ phận hiện
hành
- Clone: Copy bộ phận đang vẽ thành nhiều hình
- Render: Các thuộc tính thể hiện đối tợng vẽ
- Color: Đặt mầu cho đối tợng vẽ
- Name: Đặt tên cho đối tợng vẽ
- Clear: Xóa đối tợng (bộ phận) hiện hành hoặc xóa toàn bộ đối tợng trong
nhóm.
- Positions: Đặt thuộc tính vị trí của đối tợng vẽ
- 3D CAD Coorsys Visibility: Bật, tắt hệ tọa độ gắn với đối tợng vẽ
- Next Body in Group: Chọn đối tợng vẽ tiếp theo trong nhóm
Ví dụ tạo block:
Vào menu 3D-CAD

Create/Import from Group xuất hiện hộp thoại sau:
Chọn Block, ấn OK. Chọn Yes để xác
định vị trí của đối tợng.
Tiếp đó xuất hiện hộp thoại để
xác định vị trí chuẩn (reference
position). Có thể nhập giá trị mới
để thay đổi vị trí và hớng của vị trí
chuẩn, sau đó ấn nút OK.
Xuất hiện hộp thoại defining position. Giá trị của vị trí đợc tính so với hệ tọa độ
xác định trớc (vị trí chuẩn).
Xuất hiện hộp thoại để nhập các thuộc tính hình học của khối. Bao gồm:
- X : Kích thớc theo phơng X
- Y: Kích thớc theo phơng Y
- Height : Kích thớc theo phơng
Bớc tiếp theo của tạo khối là
thiết lập tên cho đối tợng. Có thể nhập tên mới bằng cách nhập vào ô Bodys, ấn
OK để kết thúc. Tên của đối tợng rất quan trọng, bởi vì dựa vào tên đó ngời sử
dụng có thể thay đổi các thuộc tính của nó.
Để tạo các khối khác cũng làm tơng tự.
3.2. Các thanh công cụ
Render Toolbar
Bật / tắt chế độ chiếu sáng các đối tợng vẽ
Chuyển tất cả các đối tợng sang dạng khung dây hoặc sang dạng khối
Chuyển tất cả các đối tợng sang dạng trụ hoặc khối phức tạp
Hiển thị hoặc ẩn sàn
Hiển thị sàn ở dạng lới
Reset vị trí robot trên màn hình
Chuyển đổi cửa sổ khi mở Cellfile hoặc igip partfile ( kết hợp với nút )
Run- Animation
Chạy chơng trình

Tạm dừng chơng trình
Tiếp tục chạy chơng trình
Kết thúc chơng trình
Chạy chơng trình theo từng bớc
Lặp lại chơng trình sau khi kết thúc
Giảm tốc độ điều khiển
Tăng tốc độ điều khiển
Đánh giá sai số và xem các giá trị động học
Mouse Mode
Dùng chuột để view, pan, zoom
Điều khiển hớng và vị trí của khâu chấp hành cuối so với hệ tọa độ của
bàn kẹp
Điều khiển hớng và vị trí của khâu chấp hành cuối so với hệ tọa độ độc lập
(World coordinate system)
Điều khiển các khớp
Di chuyển thân robot
Di chuyển và xoay thân robot bằng chuột
Di chuyển tất cả các đối tợng bằng chuột
Di chuyển điểm tag
Chuyển đổi chuyển động là quay hoặc tịnh tiến (dùng khi thay đổi hớng và
vị trí của đối tợng vẽ hoặc hệt tọa độ gắn trên công cụ)
Tăng tốc độ điều khiển bằng chuột
Giảm tốc độ điều khiển bằng chuột
On-Off
Hiển thị hoặc không hiển thị kết cấu robot
Hiển thị hoặc không hiển thị dụng cụ
Hiển thị hoặc không hiển thị các đối tợng làm việc
Hiển thị hoặc không hiển thị hệ tọa độ gắn với dụng cụ
Hiển thị hoặc không hiển thị hệ tọa độ gắn trên các khâu của rôbot
Hiển thị hoặc không hiển thị Tag s coordinate system

Mô phỏng động lực học
Thể hiện quỹ đạo chuyển động của tâm bàn kẹp robot
Sử dụng các giới hạn của khớp
Soạn thảo chơng trình dạy và học
Enables or disables collision
3D CAD
Thể hiện hoặc không thể hiện hệ tọa độ gắn trên đối tợng hiện thời
Chuyển đến đối tợng tiếp theo khi thiết kế
Xác định vị trí tuyệt đối của đối tợng hiện tại
Xác định vị trí tơng đối của đối tợng hiện tại
Xác lập lại vị trí của đối tợng hiện tại
Ghi lại vị trí của đối tợng sau khi điều chỉnh
Move to Target
Đa robot về vị trí ban đầu
4. Thao tác với chuột
Easy-Rob cho phép dùng chuột với nhiều chức năng nh :
- Khi chọn nút trên thanh công cụ Mouse Mode có thể thực hiện các thao
tác:
Zoom (phóng to, thu nhỏ) : giữ chuột phải, rê chuột lên xuống theo phơng
thẳng đứng của màn hình
Pan (thay đổi vị trí của đối tợng so với khung màn hình) : giữ đồng thời hai nút
chuột trái và phải đồng thời rê chuột trên màn hình
Rotate (quay robot để nhìn ở các góc độ khác nhau) : giữ chuột trái và rê chuột
- Khi chọn nút lần thứ nhất trên thanh công cụ Mouse Mode sẽ điều khiển
3 khớp đầu tiên (khớp 1, khớp2, khớp 3)
Điều khiển khớp 1: giữ chuột phải, rê chuột sẽ làm khớp 1 quay nếu là
khớp quay hoặc sẽ làm khâu chuyển động tịnh tiến nếu là khớp tịnh tiến
Điều khiển khớp 2: giữ đồng thời hai nút chuột trái và chuột phải, rê
chuột
Điều khiển khớp 3: giứ nút chuột trái, rê chuột

Khi chọn nút lần thứ 2 sẽ điều khiển 3 khớp tiếp theo (khớp 4, khớp 5, khớp
6).
- Điều chỉnh chế độ mầu nền xung quanh (Adjust the Background Color):
Chọn Aux

Mouse Mode

BackGnd Color
Sau đó có thể điều chỉnh mầu nền xung quanh thành mầu đỏ, xanh lá cây, xanh
da trời bằng cách:
+ Giữ chuột trái đồng thời rê chuột lên phía đỉnh hoặc rê chuột xuống
phía dới của màn hình sẽ làm tăng hoặc giảm trị số mầu đỏ
+ Giữ nút đồng thời hai nút chuột trái và phải, rê chuột lên phía đỉnh
hoặc rê chuột xuống phía dới của màn hình sẽ làm tăng hoặc giảm trị số mầu
xanh lá cây.
+ Giữ chuột phải đồng thời rê chuột lên phía đỉnh hoặc rê chuột xuống
phía dới của màn hình sẽ làm tăng hoặc giảm trị số mầu xanh da trời
- Điều chỉnh chế độ mầu sàn (Adjust the Floor Color):
Chọn Aux

Mouse Mode

Floor Color
Sau đó để thay đổi mầu sàn làm tơng tự nh cách thay đổi chế độ mầu nền xung
quanh ( background color)
5. Gn hệ tọa độ
Muốn xác định hệ tọa độ của robot trớc hết phải thực hiện bằng tay các
việc: Vẽ sơ đồ động robot ở vị trí ban đầu (Home position), gắn hệ tọa độ của
các khâu lên hình vẽ trên giấy, lập bảng xác định các thông số DH.
Các bớc tiếp theo:

1. ấn nút trên thanh công cụ On-Off
2. Vào menu chính: File

Load

Robotfile, xuất hiện hộp thoại Select Robot
chọn DH_TEMPL.ROB ấn Open.
3. Vào menu chính: File

save

Robotfile

Đặt lại tên file và tên của robot
muốn thiết kế

OK
4. Vào menu chính: Robotics

Robot Motion +Kinematics

Kinematics Data.
5. Xuất hiện bảng EASY-ROB Selection Dialog, chọn Active Joints , ấn nút OK.
Sau đó chọn loại khớp (khớp tịnh tiến Trans Z hoặc khớp quay ROT Z)

ấn
OK, nhập các thông số DH của khâu.
6. Chọn Quit

OK.

Lại vào bớc 5, chọn 1-Number activ Joints (1)

ấn OK

Đa con trỏ vào phần
nhập dữ liệu, nhập số 2 (Bây giờ số khâu động là 2), nhập thông số DH cho
khâu 2 Làm t ơng tự cho đến khi đủ số khớp yêu cầu.
Có thể kiểm tra và chỉnh sửa số khâu, khớp, các thông số trong bảng DH đã
nhập bằng cách vào menu chính Robotics

Robot Motion +Kinematics

Kinematics Data

5-Kinematic Information
6. Vẽ hình dáng robot
Sau khi hoàn thành việc gắn hệ tọa độ của robot, bớc tiếp theo là vẽ
hình dáng của nó. Hình dáng của robot có thể đợc mô phỏng giống nh robot
thực nhờ công cụ 3D CAD của phần mềm Easy-Rob.
Dùng menu 3D CAD để lần lợt vẽ tất cả các khâu của robot, có thể dùng các
mầu sắc khác nhau để thể hiện hình dáng của robot.
Lu ý:
- Trong quá trình vẽ, nếu vẽ sai phải chọn mục Clear để xóa đi hoặc dùng mục
Modify sel để hiệu chỉnh.
- Mỗi đối tợng vẽ phải gắn với một khâu nhất định, đợc khai báo trong mục Set
Join Index.
- Có thể dùng thanh công cụ Mouse Mode để thay đổi vị trs của các đội tợng vẽ
cho thích hợp
7. Lập trình điều khiển robot mô phỏng:
Để lập trình điều khiển robot đã mô phỏng ta dùng phơng pháp lập trình

kiểu dạy học (teach in). Sau khi đã thiết kế hình dáng robot, công cụ gắn trên
khâu chấp hành cuối, các đối tợng làm việc khác ta có thể lập trình để điều
khiển robot đã mô phỏng. Việc lập trình đợc thực hiện theo trình tự sau:
ấn chuột vào nút trên thanh công cụ On-Off để mở cửa sổ lập trình
(Program Window)
Đóng cửa số lập trình (Program Window)
Chỉnh sửa chơng trình
Mở một file lập trình có sẵn
Lập trình một chơng trình mới cho robot
Bổ xong một chơng trình đã có sẵn
Điều khiển điểm
Điều khiển đờng
Điều khiển điểm trung gian dẫn hớng khi điều khiển đờng cong
Điều khiển theo đờng cong
Xác định vị trí các điểm mà dụng cụ phải đi qua (dùng chuột để điều khiển các
khớp, dùng menu Mouse Mode) . Cứ sau mỗi lần xác định đợc một vị trí thì ấn
nút PTP (điều khiển điểm) hoặc LIN (điều khiển đờng) hoặc VIA (điều khiển
trung gian dẫn hớng khi điều khiển đờng cong), CIRC (điều khiển theo đờng
cong). Làm liên tục cho tất cả các điểm để có một chơng trình hoàn thiện.
Sau khi kết thúc việc dạy robot học. ấn nút trêb Program Window để kết
thúc. Để hiệu chỉnh và bổ sung các lệnh điều khiển khác vào chơng trình, ấn
chuột vào nút , dùng các lệnh của Easy- Rob để hoàn thiện chơng trình.
ERPL Easy-Rob Program Language
Ghi chú:
- Đơn vị chiều dài: mét (m), góc : độ (
0
) hoặc phần trăm (%)
- Đơn vị của tốc độ : m/s
- Vị trí tơng đối của hệ tọa độ gắn trên khâu chấp hành cuối đợc xác định
gồm :

X, Y, Z : chỉ tọa độ vị trí
A, B, C : chỉ góc
Hớng của khâu chấp hành cuối đợc xác định theo các góc A, B, C là
Rot (A,B,C) = Rot (X,A). Rot(Y,B). Rot(Z,C)
Một số lệnh hay dùng trong chơng trình:
PROGRAMFILE: Bắt đầu chơng trình
ENDPROGRAMFILE : Kết thúc chơng trình
CALL fct_name: Gọi một hàm có tên fct_name đã đợc định nghĩa sẵn hoặc có
trong chơng trình
CALL FILE filename : Gọi một file chơng trình có tên là filename, file này phải có
cấu trúc giống nh chơng trình chính.
FCT fct_nane() : Bắt đầu định nghĩa một hàm có tên là fct_name()
ENDFCT : Kết thúc định nghĩa một hàm
! : Các ghi chú trong chơng trình
TOOL X Y Z A B C [m, deg] : định tọa độ điểm cuối của dụng cụ so với khâu
chấp hành cuối
PTP X Y Z A B C [m, deg] : di chuyển robot đến điểm mới (tọa độ tuyệt đối) theo
kiểu điều khiển điểm
PTP_REL dX dY dZ dA dB dC [m, deg] : di chuyển robot đến điểm mới (tọa độ t-
ơng đối) theo kiểu điều khiển điểm
LIN X Y Z A B C [m, deg] : di chuyển robot đến điểm mới (tọa độ tuyệt đối) theo
kiểu điều khiển đờng
LIN_REL dX dY dZ dA dB dC [m, deg] : di chuyển robot đến điểm mới (tọa độ t-
ơng đối) theo kiểu điều khiển đờng
CIRC X Y Z A B C [X2 Y2 Z2] [m, deg] : di chuyển robot đến điểm mới (tọa độ
tuyệt đối) theo kiểu điều khiển đờng cong
[X2 Y2 Z2] : Điểm trung gian
CIRC _REL dX dY dZ dA dB dC [dX2 dY2 dZ2] [m, deg] : di chuyển robot đến
điểm mới (tọa độ tơng đối) theo kiểu điều khiển đờng cong
WAIT x [sec] : Robot dừng hoạt động trong x giây

ERC TRACK ON,OFF: thể hiện hoặc không thể hiện quỹ đạo chuyển động
ERC LOAD TOOL filename: gọi một tool file (*.tol)
ERC LOAD VIEW filename: gọi một view file (*. vie)
ERC LOAD ROBOT filename: gọi một robot file (*. rob)
ERC LOAD BODY filename: gọi một body file (*. bod)
ERC LOAD TAGS filename: gọi một tag file (*. tag)
ERC GRAB BODY bodyname : dụng cụ cầm lấy một vật thể có tên bodyname
ERC GRAB BODY_GRP: dụng cụ cầm lấy một nhóm vật thể có tên bodyname
ERC RELEASE BODY bodyname : dụng cụ thả một vật thể có tên bodyname
ERC RELEASE BODY_GRP: dụng cụ thả một nhóm vật thể có tên bodyname
ERC ROBOT_BASE XYZ ABC [m,deg] : di chuyển gốc tọa độ cơ bản của robot
đến vị trí mới
8. Lu đồ giải thuật của Easy Rob
9. Ví dụ dùng phần mềm Easy-Rob để mô phỏng robot Elbow
Khởi động chơng trình
Thit k h ta
Thiết kế hình dáng robot
Xây dựng chơng trình điều khiển
robot
Chạy mô phỏng
Hệ tọa độ gắn trên robot Elbow nh hình vẽ:

Bảng thông số DH của robot Elbow
Để mô phỏng robot trên máy tính, cần phải chọn các giá trị cụ thể của các kích
thớc. Trong ví dụ này chọn:
d
1
= 450mm a
4
= 250mm

a
2
= 400mm d
6
= 150mm
a
3
= 300mm
Khâu
Rot (z,
i
)
Tran(z, d
i
) Tran (x,a
i
)
Rot (x,
i
)
1

1
*
d
1
0 90
0
2

2
*
0 a
2
0
3

3
*
0 a
3
0
4

4
*
0 a
4
0
5

5
*
0 0 0
6

6
*
d
6

0 0
Các bớc tiến hành mô phỏng robot Elbow nh sau:
Bớc 1: Xây dựng hệ tọa độ
- Vào menu File

Delete

Celfile

OK.
(Mục đích để xóa các đối tợng và robot đã load trớc đó, để có màn hình
trống)
- Chọn File

Load

Robotfile

chọn file DH_TEMPL.ROB

OK.
(Thiết kế robot theo mô hình động học Denavit- Hartenberg )
- Bấm nút trên thanh công cụ On-Off để thể hiện các hệ tọa độ gắn
trên các khâu của robot. Trong quá trình vẽ có thể bật hoặc tắt nút lệnh đó
để dễ quan sát khi vẽ.
- Vào menu File

Save

đặt tên file và tên robot ( Click đúp chuột vào

dòng số 1 để đổi tên file, dòng số 2 để đổi tên robot )
Filename: D:\EASY_ROB\Proj\ELBOW.ROB
Robotname: ELBOW
- Vào menu Robotics

Robot Motion+ Kinematics

Kinemanic Data. Xuất
hiện hộp thoại:
Chän 1-Active Joints

OK

§Ó nguyªn sè khíp ®éng lµ 1. Chän 2-activ Jnt 1 RZ

OK

xuÊt hiÖn hép
tho¹i sau:
Khíp thø nhÊt lµ khíp quay nªn chän 2- ROTZ  OK  XuÊt hiÖn hép tho¹i :
Hộp thoại này dùng để nhập các thông số DH của khâu thứ nhất: Đối với robot
Elbow, thiết kế ở vị trí ban đầu (Home Position) :

1
= 0 ; d
1
= 0.45 ; a
1
= 0 ;
1

= 90
0

Sau khi nhập xong thông số DH của khâu thứ nhất, chọn OK sẽ trở về hộp thoại
DH Kinematic. Nhập thông số DH cho khâu thứ 2 thì chọn mục 1 Number
active Joint (1) để đổi khớp động thành 2 OK
Để nhập thông số cho các khâu tiếp theo làm tơng tự nh trên. Bảng thông số
của các khâu còn lại nh sau:
Sau khi nhập xong, chọn 6 Quit OK để thoát khỏi việc nhập thông số DH.
Xuất hiện hộp thoại:
Chọn mục 5 Kinematic Information OK để xem lại các thông tin vừa nhập
Chọn dòng 2 - activ kin. RZ RZ RZ RZ RZ RZ OK xuất hiện hộp thoại
sau:

Ta xem lại các thông số vừa nhập đợc, nếu sai ở khâu nào ta có thể sửa lại
thông tin của khâu đó. Chọn OK 6 Quit để thoát về màn hình chính. Lúc
này sẽ thấy hệ tọa độ gắn trên các khâu của robot có mầu vàng. Kết thúc việc
gắn hệ tọa độ lên các khâu. Vào File Save Robotfile OK để lu vào file.