机器人技术基础实验报告1(机器人系统认识)

机器人技术基础实验报告
班级：学号：姓名：台号：
课程 1 机器人系统认识成绩：批改日期：教师签字：
实验目的:
1、使学生了解机器人系统的基本组成；
2、增强学生的动手操作能力；
3、熟悉机器人的基本操作。

实验设备及软件:
1、珞石XB4机器人
2、桌面示教应用程序
实验原理:
实验内容：
1、 设备启动，启动EtherCAT 服务程序，启动机器人运动控制程序。

● 打开控制柜，确认急停开关D 和F 未被按下，如被按下顺时针转动，抬起急停
开关。

顺时针旋转开关A ，随后将B 按至常亮，观察七段数码管是否显示数字8，若成功进入下一步。

●
按压开关A,启动机器人控制器，开启后指示灯B 常亮，同时通讯服务程序自启动。

●
启动机器人桌面控制程序“HBRobotConfigure”
2、 标注六个关节正方向。

打开HBRobotConfigure 软件，先点击“重启控制程序”单击“连接”与控制器建立连接（机器人运动控制程序已启动）。

进入示教调试界面，单击“添加机器人模型”，并单击“运行”，显示实际或仿真机器人状态。

点击左侧“使能”和“下电”，控制机器人的使能状态。

选择轴坐标系，操作界面右侧加减按键观察机械臂各轴转向，确定各关节正方向。

A
B
C
D
操作流程：将机械臂各关节按①至⑥编号，如下图所示。

①俯视图中逆时针为正方向
②左视图中顺时针为正方向
③左视图中顺时针为正方向
④正视图中顺时针为正方向
⑤左视图中顺时针为正方向
⑥俯视图中顺时针为正方向
3、示教机器人，并保存工作空间中的三个点。

进入程序调试界面，调整移动速度至1%，将“Simulation”调至false进入真机模式，使能下电后通过界面按钮移动机械臂，移动明显距离后保存坐标点p1，重复操作3次以此获得工作空间中三点p1、p2、p3。

4、编写机器人脚本并运行机器人脚本，实现三个点之间的直线运动。

（先仿真运行，确认无误后再真机运行。

）
1.先将左侧“Simulation”键调整为ture进入仿真模式。

2.利用第三步中保存的三点p1、p2、p3编写代码如下，实现机械爪末端三点循环
移动。

3.确认无误后将左侧“Simulation”键调整为false进入真机模式。

代码：
print(robot.version)
robot.MoveA(j1,v1)
while(1)do
robot.MoveL(p2,v1,z1)
robot.MoveL(p3,v1,z1)
robot.MoveL(p1,v1,z1)
end
5、标定工具坐标系及工件坐标系，如何验证工具坐标系和工件坐标系标定的是否正确？
工具坐标系的标定：要求工具尖端位置一致，机器人摆出四种构型（姿态差距尽量大些）分别确认4个点。

如果工具未安装在机器人上需要勾选“外部”。

输入名字最后单击“标定”即可。

●工件坐标系的标定：标定工件坐标系需要确认坐标系上的3个点，分别是坐标
系原点、X+上一点、 XOY平面上一点。

分别“确认”，最后单击“标定”即可。

确认点距离较大时有利于标定的精度。

●工具坐标系检验：打开示教调试界面，选定工具坐标系，分别改变夹爪姿态，
即改变轴4，5，6，观察机械爪末端位置是否发生变化。

若工具坐标系正确则机械爪末端姿态发生变化但位置不变，即机械臂绕着夹爪末端进行姿态改变，然而末端的空间坐标不变。

调试过程图示如下。

工件坐标系检验：打开示教调试界面，选定工件坐标系，分别让夹爪沿着工具坐标系X,Y,Z轴进行运动，即改变轴1，2，3，观察机械爪末端平移是否按照标定时所指定的位置进行移动。

若工具坐标系正确则机械爪末端姿态发生变化按照指定的X轴方向运动。

调试过程图示如下。

6、标注法兰坐标系、工具坐标系、工件坐标系、用户坐标系、基座标系正方向。

7、编写脚本，使用夹爪实现物体抓取和放置。

（当前位置—初始位置—物体上方—物体
—物体上方—放置位置上方—放置位置—放置位置上方—初始位置）
原理是利用robot.MoveL(p,v,0,tool,wobj)实现机械臂的直线间移动，后利用robot.Grip_position(参数)实现爪子的开闭。

其中1代表关闭夹爪，0代表打开夹爪。

执行代码如下。

代码：
print(robot.version)
robot.MoveA(j1,v1)
while(1)do
robot.MoveL(p6,v1,0)
robot.sleep(1)
robot.Grip_position(0)
robot.MoveL(p5,v1,0)
robot.Grip_position(1)
robot.sleep(1)
robot.MoveL(p6,v1,0)
robot.MoveL(p7,v1,0)
robot.MoveL(p8,v1,0)
robot.MoveL(p9,v1,0)
robot.MoveL(p6,v1,0)
robot.sleep(1)
robot.MoveL(p5,v1,0)
robot.sleep(1)
robot.Grip_position(0)
robot.sleep(1)
end
注意事项：
1. 操作过程中远离机器人，站在机器人工作空间范围之外进行观察。

2. 实验过程中手握示教器，如运动异常立刻按下急停开关。

3. 在实验过程种注意设定的速度
4. 机器人示教过程中注意选择的坐标系。

5. 将机器人运动到非奇异构型下再进行实验。

6. 实验时先进行仿真再进行真机实验，启动桌面程序，将Simulation选择为“ture”,真机实验时切换为“false”。

7. 机器人默认工作于位置模式，在无法预知运动效果的情况下，不可切换至力矩模式。