精选全国青少年机器人等级考试问与答资料word.docx
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精选全国青少年机器人等级考试问与答资料word
关于“全国青少年机器人技术等级考试”的问与答
说起青少年机器人技术等级技术考试,很多小伙伴或许有些迷茫:
为什么要考机器人等级?
机器人等级考试考什么?
需要具备什么样的基础?
就考生和家长关心的问题作简要的问答。
1、请介绍一下为什么举办青少年机器人技术等级考试?
答:
国务院总理李克强在政府工作报告中提出,中国推动产业结构迈向中高端,要实施“中国制造2025”,坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国转向制造强国。
机器人技术是当今全球工业现代化进程中必不可少的关键技术。
无论是“工业4.0”还是“中国制造2025”,都离不开机器人技术的研发、应用和推广,其根本就是对相关人才的需求。
举办机器人等级技术考试,就是要让更多青少年了解机器人发展趋势、掌握机器人基础技术。
目前,各个高校已陆续设立机器人有关专业和院系,在选拔人才方面也可能给予明显的倾斜。
很多中小学也在青少年群体中,及早准备、提前布局,打造具有相关理论知识、技术能力和创造能力的机器人青年群体。
2、青少年机器人技术等级考试与其他计算机类考试有什么不同?
答:
机器人技术是融合机械、电子、计算机、智能控制、互联网、通信、人工智能等诸多技术的生态综合体,是培养综合性的优质课程。
激发和培养青少年学习现代机器人技术的热情和兴趣,适应我国青少年的认知心理和水平,从力学、机械原理、电子信息和软件技术的入门实践出发,引导青少年建立工程化、系统化的逻辑思维,青少年机器人技术等级考试具有科普性、趣味性和实践性等特点。
3、请介绍一下考试形式?
答:
考试设置一至六级,与中国电子学会专业技术人员水平评价体系相衔接。
每个级别两科,一科理论,一科实操。
理论部分实行全国统考,通过在线网络考试,实操部分通过现场制作加现场考评形式。
科目成绩达到合格线,即可获得相应证书。
二级科目获证条件是,一级科目成绩达到合格线(理论+实操),并已经(或同时)获得一级相关证书;三级科目获证条件是,二级科目成绩达到合格(理论+实操),并已经(或同时)获得二级相应证书。
4、请问考试内容都包括哪些?
?
答:
考试内容不是按照学校要求设定,而是从制作机器人所需要的技能和知识,以及国内机器人教育的普及情况而确定,主要以实践应用能力为主,能力要求逐级递增。
以一级为例,实践部分考生需要了解基本结构认知,知道杠杆、轮轴、滑轮、斜面等六种简单机械原理,能够区分省力杠杆和费力杠杆等。
到了三级,则要能够完成简单的串联、并联电路,搭建简单的环境状态检测感应器等等。
六级则要求考生能够搭建大型复杂机器人,并注重人工智能等。
5、颁发考试合格证的单位权威吗?
有哪些优势?
答:
中国电子学会是工信部直属事业单位,业务指导单位是中国科协。
全国青少年机器人技术等级考试指导单位是工信部和中国科协,等级考试证书由中国电子学会颁发。
中国电子协会拥有全球知名的国家级机器人专业品牌(世界机器人大会-WRC);并以强大的学术、技术、专家、渠道资源承担着中国机器人相关团体标准的制定和发布职能;承担着大量电子信息专业技术人员的水平评价工作。
专家团队包括来自于中国电子学会标准认证与应用推广中心、北京大学、清华大学、北京航空航天大学、北京邮电大学、哈尔滨工业大学、卡耐基梅隆机器人学院以及Microsoft、ARM、Arduino、VEX等30余位来自机器人教育及科研机构的专家组成。
标准设置符合STEM青少年科技教育和创新力开发的最新理念与层级分类,不仅适用于对青少年机器人综合技术素养的考评,也对开展青少年科技教育与科普具有重要指导意义。
精选ABB-机器人-RAPID-常用指令详解-中文
(1)资料word
ABB机器人RAPID常用指令详解-中文
1.88.MoveAbsJ—把机器人移动到绝对轴位置
用途:
MoveAbsJ(绝对关节移动)用来把机器人或者外部轴移动到一个绝对位置,该位置在轴定位中定义。
使用实例:
终点是一个单一点
对于IR6400C中的不明确的位置,例如携带超过机器人范围的工具运动。
MoveAbsJ指令中机器人的最终位置,既不受工具或者工作对象的影响,也不受激活程序更换的影响。
但是机器人要用到这些数据来计算负载、TCP速度和转角点。
相同的工具可以被用在相邻的运动指令中。
机器人和外部轴沿着一个非直线的路径移动到目标位置。
所有轴在同一时间运动到目标位置。
该指令只能被用在主任务T_ROB1中,或者在多运动系统中的运动任务中。
基本范例:
该指令的基本范例说明如下。
也可参看第207页更多范例。
例1MoveAbsJp50,v1000,z50,tool2;
机器人将携带工具tool2沿着一个非线性路径到绝对轴位置p50,以速度数据v1000和zone数据z50。
例2MoveAbsJ*,v1000\T:
=5,fine,grip3;
机器人将携带工具grip3沿着一个非线性路径到一个停止点,该停止点在指令中作为一个绝对轴位置存储
(用*标示)。
整个运动需要5秒钟。
项目:
MoveAbsJ[\Conc]ToJointPos[\ID][\NoEOffs]Speed[\V]|[\T]Zone[\Z][\Inpos]Tool[\Wobj][\Conc]:
并发事件
数据类型:
switch
当机器人正在移动的时候执行的后续指令。
该项目通常不使用,但是当和外部设备通讯、不需要同步的时候可以用来缩短循环周期。
当使用项目\Conc的时候,连续运动指令的数量限制为5。
在包含StorePath-RestoPath的程序段中不允许包含项目\Conc的运动指令。
如果该项目忽略并且ToJointPos不是一个停止点,在机器人到达程序zone之前一段时间后续指令就开始执行了。
该项目不能用在多运动系统的坐标同步运动中。
ToJointPos:
到达的关节位置。
数据类型:
jointtarget
机器人和外部轴的绝对目标轴位置。
它被定义为一个命名的位置或者直接存储在指令中(在指令中用*标示)。
[\ID]:
同步ID数据类型:
identno该项目必须使用在多运动系统中,如果并列了同步运动,则不允许在其他任何情况下使用。
指定的ID号在所有协同的程序任务中必须相同。
该ID号保证在routine中运动不会混乱。
[\NoEOffs]:
没有外部偏移量数据类型:
switch
如果项目\NoEOffs设为1,MoveAbsJ运动将不受外部轴的激活偏移量的影响。
Speed:
数据类型:
speeddata
运动所用的速度数据。
速度数据定义了TCP、工具再定位和外部轴的速度。
[\V]:
速度数据类型:
num
该项目用来在指令中直接指定TCP的速度,单位mm/s,它替代在速度数据中指定的相应的速度。
[\T]:
时间数据类型:
num
该项目用来指定机器人运动的总时间,单位秒。
它替代相应的速度数据。
Zone:
数据类型:
zonedata
运动的zone数据。
Zone数据描述了产生的转角路径的大小。
[\z]:
Zone
数据类型:
num
该项目用来在指令中直接指定机器人TCP的位置精度。
转角路径的长度用毫米给出,替代zone数据中指定的相应数据。
[\Inpos]:
到位数据类型:
stoppointdata(停止点数据)
改项目用来指定机器人TCP在停止点位置的收敛性判别标准。
该停止点数据代替在zone参数中指定的
zone。
Tool:
数据类型:
tooldata运动过程中所携带的工具。
TCP的位置和工具的负载在工具数据中定义。
TCP位置用来计算运动的速度和转角路径。
[\Wobj]:
工作对象数据类型:
wobjdata
在运动过程中使用的工作对象。
如果机器人抓着工具的时候,该项目可以忽略。
但是,如果机器人抓着工作对象,也就是说工具是静止的,或者带有外部轴,那么该项目必须指定。
在有并列工具或者有并列外部轴的情况下,系统使用该数据计算运动的速度和转角路径,该数据在工作对象中定义。
程序执行:
MoveAbsJ运动不会受激活的程序转移的影响,并且如果使用了可选项目\NoEOffs,将没有外部轴的偏移。
如果不使用\NoEOffs,外部轴的目标位置将会受到激活的外部轴偏移的影响。
工具按照轴角度插补移动到绝对轴目标位置。
这就是说每一个轴都按照固定的速度运动,并且所有轴都在同一时间到达目标位置,这样就形成一个非线性的路径。
总的来说,TCP大约按照编程的速度运动。
在TCP运动的同时,工具重新定向,并且外部轴也在运动。
如
果重新定向的或者外部轴的程序要求的速度不能达到,TCP的速度将被减小。
当转换到路径的下一段的时候通常会产生转角路径。
如果停止点在Zone数据中指定,只有在机器人和外部轴到达合适的轴位置的时候程序才能继续执行。
更多范例:
关于如何使用该指令,更多范例说明如下:
例1MoveAbsJ*,v2000\V:
=2200,z40\Z:
=45,grip3;
Grip3沿着一个非线性路径运动到一个存储在指令中的一个绝对轴位置。
执行的运动数据为v2000和z40。
TCP的速度大小是2200mm/s,zone的大小是45mm。
例2MoveAbsJp5,v2000,fine\Inpos:
=inpos50,grip3;
Grip3沿着一个非线性路径运动到绝对轴位置p5。
当停止点fine的50%的位置条件和50%的速度条件满足的时候,机器人认为它已经到达位置。
它等待条件满足最多等2秒。
参看stoppointdata类型的预定义数据inpos50。
例3MoveAbsJ\Conc,*,v2000,z40,grip3;
Grip3沿着一个非线性路径运动到一个存储在指令中的一个绝对轴位置。
当机器人运动的时候,也执行了并发的逻辑指令。
例4MoveAbsJ\Conc,*\NoEOffs,v2000,z40,grip3;
和以上的指令相同的运动,但是它不受外部轴的激活的偏移量的影响。
例5GripLoadobj_mass;
MoveAbsJstart,v2000,z40,grip3\Wobj:
=obj;
机器人把和固定工具grip3相关的工作对象obj沿着一个非线性路径移动到绝对轴位置start。
限制:
为了能够后台运行中包括指令MoveAbsJ,并且避免单一点和模糊区的问题,并发指令满足以下的要求是很
必要的(参看下图)
下图显示了后台运行MoveAbsJ指令的一些限制。
语法:
MoveAbsJ[‘\’Conc‘,’][ToJointPos’:
=’]<关节目标表达式(IN)>[‘\’ID‘:
=’
[Speed‘:
=’]
=’
|[‘\’T’:
=’
[‘\’Z‘:
=”]
[‘\’Inpos’:
=’
[Tool‘:
=’]
=’wobjdata类型的恒量(PRS)>]‘;’
相关信息:
相关信息
参看
其它定位指令
RAPID参考手册—RAPID概述,RAPID摘要—运动部分
关节目标的定义
第959页Jointtarget—关节位置数据
速度的定义
第1010页speeddata—速度数据
Zone数据的定义
第1047页zonedata—zone数据
停止点数据的定义
第1014页stoppointdata—停止点数据
工具的定义
第1031页tooldata—工具数据
工作对象的定义
第1039页wobjdata—工作对象数据
运动综述
RAPID参考手册—RAPID概述,运动和I/O原理部分
并发的程序执行
RAPID参考手册—RAPID概述,运动和I/O原理—用逻辑指令同步部分
1.89.MoveC—让机器人做圆周运动
用途:
该指令用来让机器人TCP沿圆周运动到一个给定的目标点。
在运动过程中,相对圆的方向通常保持不变。
该指令只能在主任务T_ROB1中使用,在多运动系统中的运动任务中使用。
基本范例:
该指令的基本范例说明如下:
也可参看第212页更多范例。
例1Movep1,p2,v500,z30,tool2;
Tool2的TCP圆周运动到p2,速度数据位v500,zone数据为z30.圆由开始点、中间点p1和目标点p2确定。
例2MoveC*,*,v500\T:
=5,fine,grip3;
Grip3的TCP沿圆周运动到存储在指令中的fine点(第二个*标记)。
中间点也存储在指令中(第一个*标记)。
整个运动需要5秒钟。
例3MoveLp1,v500,fine,tool1;MoveCp2,p3,v500,z20,tool1;MoveCp4,p1,v500,fine,tool1;
下图说明了怎么用两个MoveC指令画一个完整的圆。
P1
P4P2
P3
项目:
MoveC[\Conc]CirPointToPoint[\ID]Speed[\V]|[\T]Zone[\z][\Inpos]Tool[\Wobj][\Corr][\Conc]:
并发事件
数据类型:
switch
当机器人运动的同时,后续的指令开始执行。
该项目通常不使用,但是当使用飞点(flybypoints)时,可以用来避免由CPU过载引起的不想要的停止。
当使用高速度并且编程点相距较近时这是很有用的。
例如,当和外部设备通讯并且外部设备和机器人通讯不要求同步的时候,这个项目也很有用。
使用项目\Conc的时候,连续的运动指令的数量限制为5个。
在包括StorePath—RestorePath的程序段中不
允许使用带有\Conc项目的运动指令。
如果不使用该项目,并且ToPoint不是停止点,在机器人到达程序zone之前一段时间后续指令就开始执行了。
在多运动系统中的坐标同步运动中不能使用该项目。
CirPoint:
数据类型:
robtarget机器人的圆轴上的中间点。
这是圆轴上处于起点和终点之间的点。
为了获得最好的精度,最好选择起点和
终点的中间位置附近的点。
如果太接近起点或者终点,机器人将会报警。
中间点定义为一个命名的位置或者直接存储在指令中(在指令中用*标记)。
不使用外部轴的位置。
ToPoint:
数据类型:
robtarget机器人和外部轴的目标点。
定义为一个命名的位置或者直接存储在指令中(在指令中用*标记)。
[\ID]:
同步ID
数据类型:
identno
该项目必须使用在多运动系统中,如果并列了同步运动,则不允许在其他任何情况下使用。
指定的ID号在所有协同的程序任务中必须相同。
该ID号保证在routine中运动不会混乱。
如果并列了同步运动,不允许在其他任何情况下使用。
Speed:
数据类型:
speeddata
应用到运动中的速度数据。
速度数据定义TCP、工具再定位和外部轴的速度。
[\V]:
速度数据类型:
num
该项目用来在指令中直接指定TCP的速度,单位mm/s。
它代替速度数据中指定的相应的速度。
[\T]:
时间数据类型:
num
该项目用来指定机器人和外部轴运动的总时间,单位秒。
它代替相应的速度数据。
Zone:
数据类型:
zonedata
运动的zone数据。
它描述产生的转角路径的大小。
[\Z]:
Zone数据类型:
num
该项目用来在指令中直接指定机器人TCP的位置精度。
转角路径的长度以毫米为单位给出,它代替zone
数据中指定的zone。
[\Inpos]:
到位数据类型:
stoppointdata(停止点数据)
改项目用来指定机器人TCP在停止点位置的收敛性判别标准。
该停止点数据代替在zone参数中指定的
zone。
Tool:
数据类型:
tooldata
运动过程中所使用的工具。
TCP是运动到指定目标的点。
[\Wobj]:
工作对象
数据类型:
wobjdata机器人在指令中定位的相关到的工作对象。
该项目可以忽略,如果忽略了,定位相关到世界坐标系。
在另一方面,如果使用了静态TCP或者并列外部
轴,为了执行相关到工作对象的圆周,该项目必须被指定。
[\Corr]:
改正数据类型:
switch
如果使用该项目的话,通过CorrWrite指令写到改正入口的改正数据将被添加到路径和目标位置。
程序执行:
机器人和外部单元以下说明移动到目标位置:
工具的TCP按照程序中的定常速度作圆周运动。
工具按照定常速度重新定向,从开始位置的方向到目标点的方向。
重新定向相对于圆周路径执行。
因此如果开始点和目标点的方向相对于路径是相同的,在移动过程中相对方向保持不变(参看下图)。
下图说明了圆周运动过程中的工具方向。
圆周点的方向没有到达,它只是用来区别重新定向中两个可能的方向。
沿着路径重新定向的精度只取决于
开始点和目标点的方向。
圆周运动过程中的工具方向的不同模式在指令CirPathMode中有描述。
非并列的外部轴以定常速度执行,目的是和机器人轴同时到达目标点。
圆周点中的位置没有用到。
如果重新定向或者外部轴不能达到程序中的速度,TCP得速度将被减小。
当运动转换到路径中的下一段的时候通常会产生转角路径。
如果停止点在zone数据中指定,在机器人和外
部轴到达合适位置的时候,程序才能继续执行。
更多范例:
如何使用该指令得更多范例说明如下:
例1MoveC*,*,v500\V:
=550,z40\Z:
=45,grip3;
Grip3的TCP圆周运动到存储在指令中的位置。
运动中把数据设定到v500和z40执行;TCP的速度是
550mm/s,zone的大小是45mm。
例2MoveCp5,p6,v2000,fine\Inpos:
=inpos50,grip3;
Grip3的TCP圆周运动到停止点p6。
当停止点fine的50%的位置条件和50%的速度条件满足的时候,机器
人认为它到达该点。
它等待条件满足最多等两秒。
参看stoppointdata数据类型的预定义数据inpos50。
例3MoveC\Conc,*,*,v500,z40,grip3;
Grip3的TCP圆周运动到指令中存储的位置。
圆周点也存储在指令中。
当机器人移动的时候,执行后续逻辑指令。
例4MoveCcir1,p15,v500,z40,grip3\Wobj:
=fixture;
Grip3的TCP经过圆周点cir1圆周运动到位置p15。
这些位置在fixture的对象并列系统中指定。
限制:
对于cirPoint和Topoint如何放置有一些限制,如下图描述:
起点和ToPoint之间的最小距离是0.1毫米。
起点和CirPoint之间的最小距离是0.1毫米。
从起点到CirPoint和ToPoint之间的最小角度是1度。
在接近这些限制的时候,精度将会很差,即如果圆的起点和ToPoint相距较近,圆倾斜引起的缺陷可能远大
于编程点所使用的精度。
确保机器人在程序执行过程中可以到达CirclePoint(圆周点),必要的话把圆再分段。
当机器人停止在圆周路径上,执行模式从向前到向后得改变,或者相反,是不允许的,并且将导致错误信息。
警告!
当TCP在圆周点和终点之间的时候,MoveC指令(或者任何其它包括圆周运动的指令)不允许从开头执行。
否则机器人将不能执行编程的路径(从和编程路径方向不同的方向绕圆周路径定位)。
语法:
MoveC[‘\’Conc‘,’][CirPoint’:
=’]
[ToPoint’:
=’]
[‘\’ID‘:
=’
[Speed‘:
=’]
=’
[‘\’T‘:
=’
=’]
=’
[‘\’Inpos’:
=’
[Tool‘:
=’]
[‘\’Wobj‘:
=’
[‘\’Corr]‘;’
相关信息:
相关信息
参看
其他位置指令
RAPID参考手册-RAPID概述,RAPID摘要-运动部分
速度的定义
第1010页speeddata—速度数据
Zone数据的定义
第1047页zonedata—zone数据
停止点数据的定义
第1014页stoppointdata—停止点数据
工具的定义
第1031页tooldata—工具数据
工作对象的定义
第1039页wobjdata—工作对象数据
写到改正入口
第67页CorrWrite-写到改正入口
在圆周运动中工具重新定向
第32页CirPathMode-在圆周路径中工具重新定向
运动综述
RAPID参考手册—RAPID概述,运动和I/O原理部分
并列系统
RAPID参考手册-RAPID概述,运动和I/O原理-并列系统部分
并发的程序执行
RAPID参考手册—RAPID概述,运动和I/O原理—用逻辑指令同步部分
1.90.MoveCDO-圆周移动机器人并且在转角处设置数字输出
用途:
MoveCDO(圆周移动数字输出)用来把TCP圆周移动到一个给定的目标点。
指定的数字输出在目标点的转角路径的中间被置位/复位。
在运动过程中,相对于圆周的方向通常保持不变。
该指令只能用在主任务T_ROB1,或者多运动系统的运动任务中。
基本范例:
该指令的基本范例说明如下。
例1MoveCDOp1,p2,v500,z30,tool2,do1,1;
Tool2的TCP圆周移动到位置p2,速
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