Библиографический список

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.Учебный модульный робот УМР-2.Учебный интеллектуальный роботизированный центр УИРЦ-1.Учебная гибкая производственная система УГПС-1. Роботизированный сборочный центр ДОСЦ-1. Разработчики А.В. Штыков, П.Э. Трипольский, И.Б. Гарцеев и др., М.: РосУчПрибор-МИРЭА, 2002.

2. Ионов Ю.Г. Методические указания по выполнению лабораторных работ (часть II). Составитель Ю.Г. Ионов, М.: МИРЭА, 2006.

3. Ионов Ю.Г. Экспериментальный электронный учебник по курсу “Информатика” для студентов, обучающихся по направлению 221000.62 “Мехатроника и робототехника” и по направлению 220400.62. М.: МИРЭА, 2004-2005гг., сайт кафедры “Проблемы управления” МГТУ МИРЭА www.cpd-sdo.ru

4. Ионов Ю.Г., Смирнов М.Ю., Карпов С.А, Новосельский А.К., Слащев Б.В. Интерактивное учебное пособие “Программирование на алгоритмическом языке Си в среде симулятора УРТК”. М.: МИРЭА, 2009г.- www.cpd-sdo.ru

5. Смит Дж. Сопряжение компьютеров с внешними устройствами. Уроки реализации: Пер. с англ.- М.: Мир, 2000.

6. Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM РС. Под общей ред. Ю.В. Новикова. Практическое пособие – М.: ЭКОМ., 1997.

7. Ан Пей. Сопряжение ПК с внешними устройствами. Пер. с англ.- М.: ДМК Пресс, 2003.

8. Ослэндер Д.М. Управляющие программы для механических систем: объектно-ориентированное проектирование систем реального времени/ Д.М. Ослэндер, Дж. Риджли, Дж. Д. Ринггенберг; Пер. с англ.- М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2004.

Лабораторная работа № 1

Тема: Изучение устройства и принципа действия учебного робототехнического комплекса (УРТК) с программируемыми функциями робота.

Цель работы. Ознакомление с реальным роботом УРТК, структурой и устройством его элементов, а также с виртуальными моделями УРТК. Получение навыков управления роботом.

Время выполнения работы: 4 академических часа.

Задание к лабораторной работе.

1.Изучите УРТК и, в том числе, состав элементов, устройство и принцип действия робота и блока управления. Изучите особенности мехатронных модулей (ММ) с элементами системы управления (двигатели мехатронных модулей, датчики положений платформы).

2.Загрузите исполняемый файл (тестовую программу urtk.exe) управления реальным роботом. После запуска³ программы, ознакомьтесь с ее интерфейсом.

2.После появления на экране приглашения, выберите двигатель и, следуя инструкции (в окне приглашения), включите выбранную степень линейного или вращательного⁴ перемещения ММ. Измерительным прибором, например линейкой, определите, какое расстояние прошла каждая степень в зависимости от пройденных меток. Определите масштаб меток. Поочередно для всех степеней определите рабочую зону и скорость перемещения ММ. Полученные данные опишите в отчете.

3.На основе полученных в п. 2 данных постройте рабочую зону выбранного робота.

4.Изучите модели виртуального робота. В режиме ручного управления заставьте виртуальных роботов совершать те же действия, которые совершал реальный робот согласно п. 2.

5.Оформите отчет по лабораторной работе, и защитите его в установленные сроки.

6.Все контрольные вопросы необходимо проработать, ответив мысленно на них с помощью (при необходимости) рекомендуемой литературы.

Порядок выполнения работы.

1.В порядке подготовки к данной лабораторной работе⁵ в часы самостоятельной работы студент должен изучить тему и цель лабораторной работы, а также задание по ее выполнению. При этом он должен изучить в полном объеме сведения, относящиеся к теме. По результатам изучения каждому студенту необходимо разработать протокол⁶ к отчету. В часы, установленные расписанием занятий по дисциплине “Информатика”, практическая часть лабораторной работы выполняется в лаборатории. В начале практического занятия студент должен представить протокол по выполнению работы и получить допуск.

2.Получив допуск, студент должен занять свое рабочее место в лаборатории. Затем он должен включить компьютер и, следуя заданию, практически выполнять лабораторную работу. Результаты выполненной работы, которые будут включены в отчет, необходимо показать руководителю лабораторных занятий.

3.У руководителя необходимо подписать отчет по завершенной работе.

Примечания:

1) при управлении реальным роботом необходимо учесть следующее:

• выполняя п.2 задания, для перемещения платформы ММ нажмите одну из клавиш 0-5, задав тем самым степень, которую вы хотите перемещать. Далее нажимая соответствующие клавиши, вы сможете запустить выбранную степень ММ в прямом или обратном направлении. Для остановки степени необходимо нажать клавишу Enter. В программе также показана скорость (меток/секунду) перемещения и количество пройденных меток выбранной степени. Для выхода из программы необходимо нажать Esc.

2) при управлении виртуальным роботом необходимо учесть следующее:

• предварительно изучить инструкцию ручного управления используемым роботом.

3) выбранная степень может не двигаться по следующим причинам:

• платформа степени ММ находится в одном из конечных положений. Она блокируется из-за того, что сработал конечный датчик. В этом случае попробуйте запустить степень в противоположном направлении;

• к выбранному каналу не подключен ММ – выберите другой канал;

• вышел из строя ММ или вышла из строя система управления ММ. Об этом немедленно сообщите руководителю занятий.

4) в [1] описана базовая версия УРТК. В модернизированной версии, которая используется в настоящее время, БУ существенно изменен.

Отчет должен содержать:

• номер, название и цель лабораторной работы;

• задание;

• описание рабочей зоны выбранного робота;

• масштабный коэффициент для каждой степени выбранного робота;

• выводы.

Контрольные вопросы.

1.Назовите все известные Вам типы роботов.

2.Какого типа ММ могут быть использованы в конструкции робота УРТК?

4.Как Вы понимаете, что такое привод ММ?

5.Назовите все исполнительные элементы системы управления УРТК.

Покажите, где в конструкции реального и виртуального УРТК они

находятся?

6.Назовите все датчики УРТК. Покажите, где в конструкции реального и

виртуального УРТК они находятся? Охарактеризуйте функции датчиков.

7.Для решения каких задач предназначен блок управления (БУ)

УРТК?

8.Какую роль при управлении роботом играет программное обеспечение

системы? Дайте ответ на примере программы urtk.exe

9.Как рассчитать расстояние, пройденное платформой ММ от некоторой

исходной (начальной) точки до конечной точки?

10.Как измеряется и определяется средняя скорость движения ММ?

11.Какова точность позиционирования ММ?

12.Опишите интерфейс пользователя программы urtk.exe.

13.Проделайте или опишите все действия оператора при управлении

роботом (реальным или виртуальным) в ручном режиме.

14.Назовите тему следующей лабораторной работы. Скажите, какие

данные 1-й лабораторной работы будут использованы в ней?