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運動控制及軌跡規(guī)劃GUI界面
閱讀：290 發(fā)布時間：2020-8-124.7 運動控制及軌跡規(guī)劃GUI界面
GUI (Graphical User Interface)界面是用戶友好型的圖形用戶操作窗口，方便用戶 對機器人進行操作。
Python語言有GTK、Pygame、PyQt4、Tkinter等多種界面開發(fā)工具包，每種工具包
都有自己的特點及優(yōu)勢。編寫的Delta機器人運動控制GUI界面應滿足如下要求：
編程簡單，能夠在Linux下的ROS機器人操作系統(tǒng)下使用，能夠準確的發(fā)布命令， 并實現(xiàn)與Galil運動控制卡之間的實時通信。
界面簡潔，通過簡單的培訓即可對Delta機器人進行熟練地控制。
根據(jù)以上要求，選取GTK開發(fā)工具包編寫Delta機器人的運動控制GUI界面,Delta 機器人的運動控制主界面如圖4-16所示：
圖4-10 Delta機器人運動控制主界面 Status Indicator為狀態(tài)指示燈區(qū)：
Emergency:急停指示燈，綠色表示正常運行，紅色表示處于急停狀態(tài)。 Ready:機械手準備就緒指示燈，綠色表示準備就緒，紅色表示未完成準
Run:運行指示燈，機械手運行時該指示燈為綠色，停止時該指示燈為暗 灰色。
Stop:暫停指示燈，機械手停止運行時該指示燈的綠色，正常運行時該指 示燈為暗灰色。
Data:數(shù)據(jù)指示燈，數(shù)據(jù)計算完成后該指示燈為綠色，否則該指示燈為暗 灰色。
Done:動作完成指不燈，動作完成后該指;燈為綠色，否則該指不燈為暗 灰色。
Power Control為電源指示燈區(qū)：
Power:電源指示燈，供電狀態(tài)該指示燈為紅色，斷電狀態(tài)該指示燈為綠
色。
Servo:伺服指示燈，伺服開啟該指示燈為紅色，否則該指示燈為綠色。 Manual為機械臂手動控制區(qū)：
Jogx+、Jogx-:對x軸進行手動控制，抬高或降低x軸。
Jogz+、Jogz-:對z軸進行手動控制，抬高或降低z軸。
Home為機械臂回零控制區(qū)：
Home:回零按鈕，使機器人回零到初始姿態(tài)，當機器人的機械臂擋住接近 開關時機械臂停止運動，機器人完成初始狀態(tài)定位。
HomeReady:回零確認按鈕，點擊該按鈕確認回零動作完成。
Speed速度控制區(qū)：
Speedless:無極調(diào)速區(qū)，可以用鼠標拖動調(diào)節(jié)機器人的運行速度。 Mechanical Gear:速度調(diào)節(jié)按鈕，Fast、Medium、Slow三個檔位速度分另ij 為120次/分、90次/分、60次/分。
Position機械人末端執(zhí)行器位置顯示區(qū)：
x，y:分別表示機器人末端執(zhí)行器的空間位置。
Delta機器人軌跡規(guī)劃GUI界面如圖4-17所示：
Offline離線軌跡規(guī)劃區(qū)：
Starting Point:機器人末端執(zhí)行器起始點（物體抓取）位置。
Terminal Point:機器人末端執(zhí)行器終止點（物體釋放）位置。
Online實時在線軌跡規(guī)劃區(qū)：
Vision:視覺傳感器指示燈，實時在線軌跡規(guī)劃時，視覺傳感器正常運行 該指示燈為綠色，否則該指示燈為紅色；離線軌跡規(guī)劃時，該指 82
示燈為暗灰色。
Planning Approach軌跡規(guī)劃方式選擇區(qū)：
Offline:離線軌跡規(guī)劃。
Online:實時在線軌跡規(guī)劃。
Tragectory Generation 軌跡生成區(qū)：
Joint Space:關節(jié)空間軌跡規(guī)劃按鈕。
Workspace:工作空間軌跡規(guī)劃按鈕。
Mix Space:關節(jié)空間和工作空間的混合空間軌跡規(guī)劃按鈕。
4.8本章小結
本章主要闡述了 Delta機器人的運動控制系統(tǒng)，簡要的介紹了離線軌跡規(guī)劃和實時 在線軌跡規(guī)劃的應用場合，并對兩種軌跡規(guī)劃的優(yōu)缺點進行了陳述，在Linux系統(tǒng)的機 器人操作系統(tǒng)ROS下搭建了機器人的軟硬件，編寫了機器人的Galil運動控制卡程序， 從Copley驅(qū)動器中分別讀取了三種軌跡規(guī)劃方法得到的運動控制曲線參數(shù)，證明了三 種軌跡規(guī)劃方法的實用性，并對其運動學和動力學實驗結果進行了對比，得到了關節(jié)空 間和混合空間的軌跡規(guī)劃方法更適合機器人實際控制的結論。后，為了實現(xiàn)用戶友好 型操作，編寫了機器人的運動控制GUI界面。
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