慧鱼robo使用说明.docx
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慧鱼robo使用说明
目录
1简介----用ROBOPRO软件控制慧鱼模型3
1.1ROBOPRO软件的安装3
1.2安装ROBO接口板的USB驱动程序4
1.3第一步7
2编程前的硬件快速测试10
2.1接口板与电脑的连接10
2.2接口板的设置10
2.3错误连接:
未与接口板连接?
12
2.4各部分都工作正常吗——接口板的测试-12
3第一级:
第一个控制程序14
3.1创建一个新程序14
3.2控制程序的模块15
3.3插入、移动和修改程序模块15
3.4连接各程序模块18
3.5对首个控制程序的测试19
3.6其他的程序模块20
3.6.1时间延迟20
3.6.2等待输入21
3.6.3脉冲计数21
3.6.4循环计数22
3.7在线和下载操作的差别22
3.8技巧和诀窍24
4第二级:
运行子程序26
4.1第一个子程序27
4.2子程序库31
4.2.1子程序库的使用-31
4.2.2你自己的子程序库的使用31
4.3编辑子程序代号32
5第三级:
变量、控制板和指令34
5.1变量和指令34
5.2变量和多个流程35
5.3控制板36
5.4计时器39
5.5子程序指令输入40
5.6列表(阵列)43
5.7运算器44
6扩展接口板和多个接口板的控制48
6.1扩展接口板48
6.2多个接口板48
6.3子程序中的接口板分配50
6.4技巧和窍门50
6.5改变接口板的序列号或固件版本51
7程序模块的概述53
7.1基础模块(第一级)53
7.1.1启动53
7.1.2结束53
7.1.3数字分支53
7.1.4模拟分支54
7.1.5时间延迟54
7.1.6电动机输出55
7.1.7灯输出(第二级)56
7.1.8输入等待57
7.1.9脉冲计数器58
7.1.10循环计数器-58
7.2子程序1/O(第2-3级)59
7.2.1子程序进入(第二级)59
7.2.2子程序退出(第二级)59
7.2.3子程序指令的输入(第三级)59
7.2.4子程序指令的输出(第三级)60
7.3变量、序列……(第三级)60
7.3.1变量(全局)60
7.3.2局部变量61
7.3.3常数-62
7.3.4定时器变量-62
7.3.5序列63
7.4指令(第三级)65
7.4.1=(赋值)65
7.4.2+(加)66
7.4.3–(减)66
7.4.4向右66
7.4.5向左66
7.4.6停止66
7.4.7打开66
7.4.8关闭67
7.4.9文本67
7.4.10附加值67
7.4.11删除值67
7.4.12交换值67
7.5比较,等待,...(Level3)67
7.5.1判断(带数据输入)68
7.5.2固定值的比较68
7.5.3比较68
7.5.4延时69
7.5.5等待..69
7.5.6脉冲计数70
7.6接口板的输入、输出-70
7.6.1数字量输入70
7.6.2模拟量输入71
7.6.3红外输入72
7.6.4马达输出73
7.6.5灯输出73
7.6.6控制板输入74
7.6.7控制板输出75
7.7运算器75
7.7.1算术运算器76
7.7.2逻辑运算器76
8控制板模块和控制板:
概述78
8.1显示78
8.1.1仪表78
8.1.2文本显示79
8.1.3指示灯80
8.2控制模块81
8.2.1按钮81
8.2.2滑块82
9绘图功能83
1简介---用ROBOPRO软件控制慧鱼模型
你一定曾经问过自己,机器人是如何执行被分配的任务,看上去就象有一只无形的手在操纵它。
但不仅仅是真正的机器人,在许多其它涉及到自动化控制技术的领域中同样如此,包括慧鱼机器人。
在紧接着的章节中,我们将一起来为自动车库门设计一个小的控制程序。
这样一来,我们可以知道怎么在ROBOPro软件的帮助下,来解决这类控制问题并进行调试。
ROBOPro软件非常易于操作。
控制程序以及我们即将学到的流程图和数字流程图可以生成图形化的用户界面,这一切几乎用鼠标就可以操作完成。
为了通过电脑来控制你的慧鱼模型,必须要有ROBOPro控制软件和一块接口板来将电脑和模型相连。
接口板可以传输软件指令,比如控制马达和处理传感器信号。
ROBO接口板(货号93293)和早期的智能接口板(货号30402)都可以用。
你可以选任意一种和ROBOPro软件配套。
但是ROBOPro只支持智能接口板的在线控制模式。
ROBOPro不再支持老式的并行接口板(货号30520)。
有关这本手册的内容分布:
它分为两个部分。
第一部分,从第一章到第四章,讲述了用ROBOPro编程的基本步骤。
这一部分提供了大量的信息和通用的编程背景知识,以及如何使用ROBOPro软件。
第二部分包含第五章至第七章。
介绍了以后编程所需的一些功能。
第八章之后是参考部分,所以在你阅读完第一部分且熟悉了ROBOPro的操作之后,需要非常明确的信息,这里你可以找到各个单独编程模块的详细解释。
你一定已经非常渴望知道如何来用ROBOPro来对你的慧鱼机器人进行编程吧。
OK,我们开始吧!
1.1ROBOPro的安装
安装ROBOPro的系统要求:
●一台IBM兼容机,奔腾处理器600MHz以上,32MRAM和20M硬盘。
●分辨率1024*768以上的显示器
●微软视窗操作系统Windows95,98,ME,NT4.0,2000orXP
●一个空闲的USB接口和一个空闲的RS232接口(COM1-COM4),用以和ROBO接口板(货号93293)相连。
或者一个空闲的RS232接口(COM1-COM4)用来和早先的智能接口板相连。
首先,启动计算机登陆操作系统。
ROBO接口板只有在软件正确安装后才能电脑相连。
将安装光盘插入光驱,安装程序就自动启动了。
.
●在安装程序第一个的欢迎窗口中,你只需按一下NEXT按钮。
●第二个窗口是重要提示,包括重要的程序安装和程序本身更新提示。
这里也只要按NEXT按钮。
●第二个窗口是许可协议,显示ROBOPro的许可契约。
你必须按YES接受协议并按NEXT进入下一个窗口。
●下一个窗口是用户详细资料,请输入你的名字等信息。
●下一个窗口是安装类型,允许你在快速安装和自定义安装中选择。
在自定义安装中,你可以选择单个组件来安装。
如果你是在旧版本的ROBOPro基础上安装新版本的ROBOPro,而且你已经修改了旧版本的范例程序,你可以选择不安装范例程序。
如果你不这么做,你已经修改过的旧版本范例程序会在没有提示的情况下被自动覆盖。
如果你选择自定义安装并按NEXT,会出现一个新的选择组件窗口。
●在安装目标目录窗口,允许你选择将ROBOPro安装到的目标文件夹或者目录。
默认路径是C:
\Programs\ROBOPr。
当然,你可以选择其他的路径。
●当你在最后一个窗口,按下Finish按钮,安装就完成了。
安装一旦结束(一般需要等几秒钟),程序会提示安装成功。
如果安装有问题,会有错误信息出现,帮助你解决安装问题。
1.2安装ROBO接口的USB驱动程序
如果新的ROBO接口连接到USB端口,你需要执行这个步骤。
ROBO接口也可以连接到COM串口(COM1-COM4)。
如果是以前的智能接口板,就不需要这个步骤了,因为智能接口板只能连接到串口。
旧版本的WINDOWS,Windows95和WindowsNT4.0都不支持USB端口。
在Windows95或者NT4.0平台上,ROBO接口只能通过串口连接。
在这种情况下,不需要安装USB驱动程序。
USB驱动程序需要有系统管理员的权限才可以安装。
你必须请你的系统管理员来安装驱动程序或者不安装这个驱动程序,否则安装程序会提示你没有安装USB驱动程序的权限。
在这种情况下,你只能通过比较慢的串口连接ROBO接口。
在Windows2000和WindowsXP:
平台上安装驱动程序的注意事项:
在安装USB驱动程序之前,请先用一根USB连接线连好ROBO接口板和你的计算机,并接上电源。
系统会自动发现新硬件,并出现如下窗口:
由于操作系统的不同,出现的窗口有可能与以上的图示略有不同。
你必须选择Installfromalistorspecificlocation,再按Next。
在下一个窗口,你不要选择Searchremovablemedia选项,选择Includethislocationinthesearch选项。
单击Browse,选择ROBOPro安装目录(通常是C:
\ROBOPro\)下的USBDriverInstallation子目录。
在WindowsXP平台上,在按“Next”后,你可能会看到一下信息。
这个USB驱动程序正经微软测试。
一旦测试完成,微软会更新驱动程序,这个信息就不会出现了。
需要安装这个驱动程序,请按“ContinueAnyway”。
最后会出现如下信息:
单击Finish,USB的驱动程序就安装完毕了。
1.3第一步
好奇吗?
那么启动ROBOPro软件吧.。
只要点击任务栏中的开始按钮,然后选择“程序”或者“所有程序”和ROBOPro。
在开始菜单中,可以找到如下几个选项:
选择“Uninstall”选项可以方便地卸载ROBOPro软件。
选择“Help”选项可以打开ROBOPro的帮助文件,而选择“ROBOPro”可以打开ROBO程序。
现在选择“ROBOPro”启动程序。
窗口中有一个菜单栏和工具栏,上面有各种操作按钮,左面的窗口里还有各种不同的编程模块。
如果在左边出现了两个层叠的窗口,那么ROBOPro没有设定在“第一级”。
为了让ROBOPro功能适应你知识的增长,可以将ROBOPro设定在第一级的初学者和第五级的专家级之间。
打开“Level”菜单看是否有标识为Level1:
Beginners。
如果不是,请切换到第一级。
现在你可以创建一个新程序,也可以打开一个已经存在的程序文件。
我们在第三章才会去写我们的第一个控制程序,之前还不打算创建新程序。
为了更好熟悉全新的用户界面,我们来打开一个现成的范例程序。
这样,你可以点击File菜单中的Open选项,或者用工具栏中的Open按钮。
范例程序可以在文件夹C:
\Programs\ROBOPro\Sampleprograms中找到。
Open
打开文件Test00MotorstartStopp.rpp:
这里可以看到一个简单的ROBOPro程序的外观。
编程时,将模块窗口中的编程模块在编程窗口中组建成控制程序流程图。
然后,在用接口板进行测试之前,可以对已完成的流程图进行检查。
但不要太快了:
我们应该在以下的几章中一步步地学习编程!
你已经对用户程序有第一印象了吧,你可以用File菜单中的Close指令关闭程序文件。
对于是否要保存文件,可以回答No。
2编程前的快速硬件测试
很明显,必须先将接口板和电脑相连,以便稍后可以测试我们将要新建的程序。
但是,根据所连接的接口板(ROBO接口板,货号93293或者先前的智能接口板,货号30402),必须进行适当的软件设置和连接的测试。
在接下来章节里就将进行这项工作。
2.1将接口板和电脑相连
这应该不是个大问题。
将随接口板所带的连接电缆一端接到接口板,另一端接到电脑:
∙对于ROBO接口板(货号93293)既可以用USB接口,也可以用四个串口COM1toCOM4中的一个。
∙对于智能接口板(货号30402)必须用四个串口COM1toCOM4中的一个
这些端口通常可以在计算机机箱的后部可以找到。
各个连接端口的准确位置应该在你的电脑用户手册中有准确的描述;请查阅之。
USB端口也经常可以在你的电脑前部找到。
不要忘了给接口板供电(开关电源或者电池)。
各个接口板的连接在相应的用户手册中有详细描述。
2.2接口板的正确设置
为了使接口板和电脑间的连接工作正常,ROBOPro必须对当前使用的接口板进行设置。
具体来说,用开始菜单中的Programs或者Allprograms下的ROBOPro来启动ROBOPro程序,然后点击工具栏中的COM/USB。
出现如下的窗口:
这里你可以选择端口和接口板的类型。
如前所提到的,智能接口板只支持串口COM1—COM4.。
Test
一旦选定了适当的设置,点击“OK”,关闭窗口。
然后,可以点击工具栏中的“Test”,打开接口板测试窗口。
其中显示了接口板有效的输入和输出。
窗口下方的绿条显示了电脑和接口板的连接状态。
∙InterfaceconnectionOK指示已与接口板准确连接。
∙NoconnectiontoInterface表明电脑和接口板还无法建立正确连接。
状态条显示为红色。
为了更换接口板或者改变连接设置,你必须先关闭测试窗口(点击右上方的X),然后通过工具栏中的COM/USB,选择如前所述的其它端口或者其它接口板类型。
如果你已经在电脑和接口板之间建立了连接,而且出现了绿色的状态条,那么你可以放心地跳过下一节的内容。
如果没能建立连接,也许下一节的一些提示可以帮你解决问题。
2.3错误连接:
未与接口板建立连接?
无论你用的是ROBO接口板还是智能接口板,尽管你已经正确地设置了端口(见上一节),但还是得到了“NoconnectiontoInterface”的信息,你应该在以下几点中寻找原因。
另外,你还可以从电脑专家那里寻求建议:
∙电源:
接口板用了适当的电源吗?
如果你随意取用了电池或者是可充电的电池作电源,问题可能在于电源的电力不足了。
如果电池的电压跌到6V以下,ROBO接口板的处理器就停止工作了。
这种情况下,红色LED持续点亮或者没有LED亮起。
如果电压正常的话,会有些绿色的LED闪亮。
对于以前的智能接口板,则不容易从LED上来判断是否供电电压不足。
如果电压过低,你必须更换合适的电池,或者给电池充电。
如果可能的话,最好使用直流稳压电源来测试接口板。
∙端口工作正常吗?
你可以用其它串口设备,比如外置调制解调器等,接到端口上来验证。
∙是否和其它设备驱动器(外置调制解调器)在同一个端口上冲突?
需要把此驱动器置为无效。
(见微软或设备手册)。
∙只发生在WindowsNT/2000/XP和智能接口板配合的系统中:
如果一块早先的智能接口板已经和电脑相连,电脑在上电启动的时候,WindowsNT会将接口板切换到下载模式。
为了重新和电脑建立连接,你仅仅需要暂时中断接口板的电源。
这个问题对于新的ROBO接口板不存在。
∙如果你还是无法和接口板建立连接,那有可能是接口板或者连接电缆出错了。
这种情况下,你可以咨询慧鱼服务部门。
.
2.4各部分都工作正常吗–接口板测试
Test
一旦连接正确建立了,我们就可以通过接口板测试窗口来测试接口板和与它相连的模型。
如前所提及的,测试窗口显示了接口板的各种输入和输出:
∙数字量输入I1—I8
I1—I8是接口板的数字量输入。
这里可以接各种传感器。
数字量输入只有两种状态0和1,或者Y和N。
开关(迷你按键开关),光电传感器或者干簧管(磁性传感)可以作为数字量输入来连接。
你可以将一个迷你传感器(货号37783)接到接口板上,比如I1,来检查这些端口的功能(用开关上的触点1和3)。
一按下开关,I1的的显示接出现一个检查标志。
如果你连了开关的另一种方式(触点1和2),当你按下开关的时候检查标志就消失了。
∙马达输出M1—M4
M1–M4是接口板的输出。
这里可以连接所谓的执行器,可以是马达、电磁铁或者灯。
这四路马达输出可以改变方向和8级调速。
速度可以用滑块控制,旁边也有数字作为速度显示。
如果你要测试输出,可以将一个马达接到输出端,比如M1。
∙灯输出O1—O8
每个马达输出也可以用作一对单个的输出。
这些输出不仅可以用作灯的控制,也可以用作单向马达的控制(比如传送带马达)。
如果你要测试其中一个输出,可以将一个灯接到输出,比如O1。
可以将灯的另一个接到接口板的接地插孔(⊥)。
∙模拟量输入AX–AY
模拟量输入AX和AY测量所连接传感器的阻抗。
这里可以连接用来测温的NTC电阻,电位计,光敏电阻或者光敏晶体管。
∙模拟量输入A1–A2
这两个可以测量0–10V电压输入。
∙距离传感器D1–D2
只有特殊的距离传感器可以接到距离传感器输入端D1和D2。
数字信号和模拟信号对D1和D2都有效。
∙扩展板EM1–EM3
这里可以连接扩展接口板(ROBO接口板最多可以接三块货号为93294的I/O扩展板,但智能接口板最多只能接一块货号为16554的扩展板)。
可以用点击窗口上部标签的方法在不同的扩展接口板之间切换。
3级别一:
第一个控制程序
测试完了硬件,即接口板和连接其上的开关与电动机(第一章中提到),我们将着手开始编程。
但“编程”到底是什么意思呢?
那么请想象以下的情况:
一个机器人被接到了我们的接口板上。
但这个机器人因为非常笨,无法自己独立地工作。
幸好,我们比它要聪明一点。
因此我们可以告诉它究竟该做些什么以及怎么做。
还记得在上一章中我们用鼠标左键放置在马达输出M1上,发生了什么吗?
是的,我们启动了马达。
如果这个马达用来驱动机器人的夹爪,那我们只需要告诉机器人:
“抓住那个物体!
”但现在我们不想每一步都自己动手做,我们希望让机器人自动地完成这一切。
为了达到这个目的,我们必须首先储存每一个将被执行的步骤,只有这样,机器人才能逐个地完成这些步骤。
即我们必须创建一个可以控制机器人的程序,专业术语称之为“控制程序”。
3.1创制一个新程序
New
ROBOPRO软件为我们设计控制程序并借助连接的接口板进行测试,提供了一个很好的平台。
别担心,我们不会立即开始给机器人编程。
我们首先要进行一些简单的控制任务。
因此我们必须创建一个新的程序。
在工具栏中,你可以看到“New”。
如果你把鼠标左键点击它,即可建立一个新程序。
现在,你将看到一个大书写区域,你将在这里面编写第一个程序。
如果你在左边的边缘区域内看到两个层叠的窗口,请切换到第一级:
“级别”菜单中的“初学者”。
3.2控制程序的模块
现在我们可以开始创建我们第一个控制程序了。
我们将基于一个具体的例子:
功能描述:
请想象一扇可以自动打开的车库大门,可能你家里就有一扇!
你开着车到了车库门口,然后按了一下传达器的按钮,门便由一个电机牵引着打开了。
这台电机一定要保持运转,直到门完全打开。
用文字实在是很难形象地描述一个控制程序,因此我们用“流程图”来帮助描述一系列将被执行的动作以及完成这些动作所需的条件。
在我们的控制系统中,动作“启动电机”的条件是按下按钮。
这些流程图读起来很容易:
一步步按着箭头的顺序就可以了!
同时也展示了控制系统的工作过程——每一个步骤都只能沿着箭头所指的路径完成,而不是任何其他路径。
这样可以省下很多麻烦,不是吗?
我们可以利用ROBOPRO软件精确地画出这张流程图,并依此为连接着的硬件(接口板,马达,开关等)创建控制程序。
其它的任务都由软件完成。
因此让我们集中精力来完成流程图创建吧。
你将各种程序模块连到一起形成了流程图。
又一个新的概念?
别担心!
在ROBOPRO软件中,把放在一起形成流程图的各个摩块称之为程序模块。
“启动电机”这一动作仅仅意味着:
接口板应该事实上启动连接在其上的电机!
你可以在左手边的模块窗口中找到有效的各种程序模块。
3.3插入、移动和修改程序模块
现在的任务是根据模块窗口中的程序模块创建一个车库大门控制系统的流程图。
所有可被利用的程序模块都可从模块窗口中取得,并插入到程序窗口中。
插入程序模块
把鼠标移动到想使用的程序模块的符号上,并单击左键。
然后把鼠标移动到程序窗口内(即那块白色的大区域),再单击一次。
你也可以通过按住鼠标键把程序模块拖入程序窗口。
程序总是起始于一个“开始”模块。
它是一个有着正在行走的小绿人的圆形按钮。
最方便的一种办法就是:
在模块窗口中直接用鼠标左健单击“开始”模块,把鼠标移到程序窗口中,再单击一次左键。
程序流程图中的下一个模块是查询输入,并按照其不同状态进入不同的分支。
在模块窗口中,用鼠标点击在正确的模块上,并将其移动到刚才插入的“开始”模块下。
如果“分支”模块的上部输入端就在“开始”模块下部输出端的下方一两个格子,那么程序窗口中会出现一条连接线。
如果再次单击左键,则“分支”模块会被插入,并自动与“开始”模块连接。
移动程序模块和组
可以通过按住鼠标左键,将一个已插入的程序模块移动到理想的位置。
如果你想将一些模块合并成一组同时移动,你可以首先按住鼠标,沿着这些模块的外围画出一个框。
具体做法是:
在空白区域单击左键,并按住左键不放,用鼠标画出一个包含了所需模块的矩形区域。
在此矩形区域中的模块将会显示为有红色的边框。
你只要用鼠标左键移动这些红色模块之中的一个,所有的红色模块都被同时移动。
你还可以用左键单击单个的模块,同时按住shift键,来使中它们。
如果你将左键在空白区域单击,所有的红色标记的模块全部都会再次回到原来的正常状态。
复制程序模块和组
有两种方法复制程序模块和组。
一种方法和移动模块差不多,只是在移动前必须先按住键盘上的CTRL键并且不放,直到移到了指定位置。
这样,模块并未被移动,而是被复制了。
但是,你只能用这种方法将模块复制到同一个程序中。
如果你希望将模块从一个程序复制到另一个程序中,你可以使用窗口中的剪贴板。
首先用前一部分中描述的移动模块的方法,选中一些模块。
然后同时按下键盘上的CTRL和C键,或者在编辑菜单中选择“复制”,于是所有的已选模块都会被复制到窗口中的剪贴板上。
接着你可以切换到另一个程序中,并通过同时按下键盘上的CTRL和V键,或者在编辑菜单中选择“粘贴”,再次在新程序中插入模块。
一旦模块被复制,你可以无数次地粘贴它们。
如果你想将模块从一个程序移动到另一个,你可以在第一步时,同时按下键盘上的CTRL和X键,或者在编辑菜单中选择“剪切”,而非CTRL和C键,或“复制”。
删除模块和撤销功能
Delete
删除模块很容易。
你可以通过按下键盘上的“delete”键(Del),删除所有标记为红色的模块。
同样也可以用“删除”功能删除单个模块。
具体做法是,首先在工具栏中点击如左图所示的按钮,然后在要删除的模块上点击一下。
现在就试试吧。
然后,你可以重新插入被删除的模块,也可以利用“编辑”菜单中的“撤销”功能恢复已被删除的模块。
使用这个菜单项,你可以撤销任何对程序所作的改动。
编辑程序模块的性能
如果你用鼠标右键点击程序窗口的程序模块,会出现一个对话窗口,你可以在里面改变模块的各种属性。
“分支”模块的属性窗口如右图所示。
●在I1至I8按钮的选项中,你可以选择所要查询的接口板的输入
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