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混联机翼喷涂机器人系统监控软件

时间：2017-09-04 来源：机器人在线阅读：7208

混联机翼喷涂机器人系统监控软件

5.3.2系统监控软件

上文针对运动控制软件的作用和运行流程做了分析，虽然运动控制软件的运行离不开功能丰富Pewin32Pro2执行软件，但是对于用户的不同需求则实用性不强。如果用户在喷涂作业时通过Pewin32Pro2来进行变量定义、喷涂参数设置，这就导致操作系统安全性不高、人机交互性差，而且要求操作人员必须熟练掌握UMAC的使用方法，这显然是不合理的。

为了自动喷涂作业系统更加安全、操作更加方便、人机交互更加简明，本文基于UMAC开发了系统监控软件，其运行于工控机上，主要功能是对系统进行初始化，监控系统逻辑状态，三维交互实时显示机器人运动状态，对电气系统的调度控制，处理各种突发情况。根据功能需求的不同，按照模块化的设计原则，将监控软件分为以下几个功能模块，各个模块的功能如下:

1、文件加载模块。打开并导入喷涂机器人和待喷涂工件的三维模型文件，将其加载到监控软件。

2、 UMAC操作模块功能:C1)建立起和下位机的通讯连接;(2)配置UMAC通道、坐标系、电机、编码器转换表地址等参数;(3)对喷涂机器人单轴进行手动调整，使电机转动到用户指定位置或者按照用户指定的方向一直转动;(4)从UMAC读取Pewin32Pro2的报警信息，必要时提醒用户;(5)读取各个电机和传感器的状态，以及各轴的位置信息，将其显示在窗口中方便用户随时观测。

3、人机交互模块功能:C1)将加载的文件模型通过OpenGL显示在监控软件的窗口，可以对三维模型进行放大、缩小、变换视角等操作，方便用户观察; (2)利用数据采集模块读取的各轴的实时位置，转换成关节处的变化量，通过运动学正解进行变换，使三维仿真模型的姿态和实物姿态实时对应;(3)将从UMAC读取的机器人各轴位置信息、速度信息、跟踪误差信息实时显示在窗口。

4、输调漆模块:上位机通过ACC-11E的I/O端口向输调漆系统发送工艺参数和喷涂系统开关信号，同时也接受传感器反馈的信号。

图_5-12表示了系统监控软件的工作流程图。

通过对以上模块的功能认识，可以发现系统监控软件能否按照预期设计的要求运行并实现相应的功能，最关键的问题是上位机IPC和下位机UMAC之间的数据共享问题，通过前面对于UMAC控制器的介绍可以知道其中上位机IPC和下位机UMAC之间的数据共享是通过UMAC中DPRAM的写入和读取完成的，如图_5-13所示。

UMAC为用户提供了PcommServer动态链接库，400多个函数几乎包括了UMAC通讯的所有方法，上位机通过调用动态库中的函数实现与UMAC的通信，这样一来系统监控软件和UMAC的通讯就变得简单多了，在VS2010编程环境下导入PcommServer动态链接库就可以快速读取UMAC中的数据了，具体实现的方法如下:在VS2010中建立新工程文件，打开类向导，从动态链接库中找到PcommServer.exe，添加“CPmacDevice.h”，头文件，在源文件起始处声明该头文件即可调用PcommServer动态链接库中的函数。实现此功能的部分代码见附录。

同轨迹规划软件的操作界面一样，系统监控软件人机界面的开发也是在VS2010环境下用VC++编程语言开发的，喷涂机器人动态仿真是基于OpenGL图形库完成。系统监控软件的人机交互界面如图_5-14所示。