摘要：MOTOMAN機(jī)器人的兩款新型二次開(kāi)發(fā)軟件MotoPlus和Pendant customization，使用戶不需要了解機(jī)器人內(nèi)部的原理或代碼，就可以把自己編寫(xiě)的程序嵌入到機(jī)器人內(nèi)，方便實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備與機(jī)器人的數(shù)據(jù)交互，以及示教盒的客戶化界面的編寫(xiě)。

0前言

隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)在越來(lái)越多的行業(yè)發(fā)揮著舉足輕重的作用。為了適應(yīng)不斷發(fā)展的工業(yè)需求，MOTOMAN機(jī)器人不斷創(chuàng)新，不斷完善，滿足用戶的多元化需求。

MOTOMAN機(jī)器人作為全球市場(chǎng)占有率領(lǐng)先的機(jī)器人，已廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活各領(lǐng)域，尤以制造業(yè)為更多。一直以來(lái)，為廣大MOTOMAN機(jī)器人用戶所熟知的二次開(kāi)發(fā)軟件僅有Motocom32一種，雖然Motocom32功能強(qiáng)大，編程簡(jiǎn)單，但還是不能滿足某些用戶的特殊需求。尤其是大專院校、科研院所等，對(duì)機(jī)器人的應(yīng)用，有更多的創(chuàng)新，對(duì)機(jī)器人二次開(kāi)發(fā)功能要求也就更具多樣性。

本文介紹了傳統(tǒng)的Motocom32通訊軟件和MOTOMAN機(jī)器人的兩款新型二次開(kāi)發(fā)軟件，MotoPlus和Pendant customization。這兩款新軟件都是在機(jī)器人內(nèi)部運(yùn)行的，用戶不需要了解機(jī)器人內(nèi)部的原理或代碼，就可以把自己編寫(xiě)的程序嵌入到機(jī)器人內(nèi)，方便實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備與機(jī)器人的數(shù)據(jù)交互，以及示教盒的客戶化界面的編寫(xiě)。

傳統(tǒng)的Motocom32介紹

Motocom32是在電腦上運(yùn)行的，用于計(jì)算機(jī)與機(jī)器人控制柜之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖Ｓ?jì)算機(jī)與控制柜之間可以使用RS232串口通信也可以使用以太網(wǎng)通信。該套軟件，既提供現(xiàn)成的應(yīng)用程序供用戶使用，又提供動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)等文件供用戶二次開(kāi)發(fā)。只要具備基本的VC或VB知識(shí)就可以掌握二次開(kāi)發(fā)方法，每一種功能都提供現(xiàn)成的函數(shù)供用戶直接調(diào)用。用戶通過(guò)這些函數(shù)，可以建立計(jì)算機(jī)與控制柜的通訊連接，可以讀取機(jī)器人的當(dāng)前信息和狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制，啟動(dòng)指定的機(jī)器人程序，控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)等。用戶可以根據(jù)自己的不同需求，把對(duì)機(jī)器人的控制集成到自己的系統(tǒng)軟件中或單獨(dú)開(kāi)發(fā)機(jī)器人監(jiān)控軟件。

圖1為Motocom32在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用示例。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器人可以通過(guò)網(wǎng)線連入工廠的局域網(wǎng)內(nèi)，在不同地方的PC都能通過(guò)Motocom32軟件監(jiān)測(cè)機(jī)器人生產(chǎn)狀態(tài)和報(bào)警信息。

圖1 Motocom32應(yīng)用示例

Motocom32開(kāi)發(fā)工具：Visual Basic 或Visual C++

Motocom32特點(diǎn)：

（1）通訊設(shè)置簡(jiǎn)單：只需在機(jī)器人內(nèi)修改相應(yīng)參數(shù)，并在機(jī)器人和計(jì)算機(jī)上設(shè)定好相應(yīng)的IP地址，就能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與計(jì)算機(jī)的通訊。

（2）功能齊全：包括文件傳輸功能，機(jī)器人控制功能，DCI功能，I/O信號(hào)讀取功能等。

（3）編程方便：提供專門(mén)的通訊函數(shù)庫(kù)，用戶不需要掌握底層的通訊規(guī)則，只需要調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)就能實(shí)現(xiàn)所需功能，容易上手。而且每個(gè)函數(shù)的參數(shù)都有詳細(xì)的解釋。

例如：讀取機(jī)器人變量的函數(shù)：

Short BscGetVarData(short nCid, short type, short varno, double *p)
參數(shù)：
ncid: 通訊ID號(hào)
type：變量類型
varno：變量號(hào)
*p：變量指針
返回值：
0：成功執(zhí)行
其他：錯(cuò)誤代碼

MotoPlus介紹

MotoPlus是一個(gè)專業(yè)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，利用C語(yǔ)言在MotoPlusIDE文本編輯器中編寫(xiě)代碼，然后編譯鏈接成可執(zhí)行程序，安裝到機(jī)器人控制柜中，可作為一個(gè)任務(wù)在機(jī)器人內(nèi)執(zhí)行。機(jī)器人上電后，儲(chǔ)存在CF卡上的MotoPlusApI應(yīng)用程序，自動(dòng)導(dǎo)入到機(jī)器人內(nèi)存中，和系統(tǒng)程序同時(shí)執(zhí)行。圖2為MotoPlus開(kāi)發(fā)環(huán)境。

圖2 MotoPlus開(kāi)發(fā)環(huán)境

MotoPlus應(yīng)用程序是以任務(wù)的形式啟動(dòng)的，一個(gè)應(yīng)用程序可以是單任務(wù)的，也可以是多任務(wù)的，可以同時(shí)啟動(dòng)，也可以在任務(wù)內(nèi)單獨(dú)調(diào)用。任務(wù)可以有多種狀態(tài)，運(yùn)行，睡眠，等待等。根據(jù)任務(wù)的不同，還可以設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)。不同任務(wù)間可以通過(guò)信號(hào)或事件進(jìn)行信息交互。

MotoPlus的API提供的功能包括：任務(wù)控制，機(jī)器人控制，JOB控制，IO控制，網(wǎng)絡(luò)通信控制，事件，串口通信控制等。通過(guò)這些功能，可以通過(guò)視覺(jué)傳感器或其他傳感器的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)器人的位置，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與外部PC的數(shù)據(jù)傳輸或者實(shí)現(xiàn)機(jī)器人程序的順序控制。

MotoPlus的開(kāi)發(fā)工具：MotoPlusIDE

MotoPlus的特點(diǎn)：

（1）執(zhí)行速度快：應(yīng)用程序嵌入到了機(jī)器人系統(tǒng)中，就像CPU上的原生代碼一樣，所以執(zhí)行速度很快。

（2）減少硬件配置：通過(guò)MotoPlus提供的網(wǎng)絡(luò)通訊端口和RS232串口通訊端口，用戶可以直接建立機(jī)器人與外部傳感器的連接，與傳統(tǒng)的MOTOCOM32通訊方式相比，減少了一臺(tái)計(jì)算機(jī)的配置。

（3）編程簡(jiǎn)單：使用C語(yǔ)言豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以及MotoPlus提供的API函數(shù)集，不需要調(diào)整機(jī)器人控制柜的源代碼便可開(kāi)發(fā)出各種應(yīng)用程序。

例如：讀取機(jī)器人變量的函數(shù)：

LONG mpGetVarData（MP_VAR_INFO* sData, LONG * rData, LONG num）

參數(shù)：

sData:指向變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針
rData：指向變量數(shù)據(jù)的指針
num：變量數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)

返回值：

0：正常結(jié)束
-1：錯(cuò)誤

Pendant customization介紹

Pendant customization是機(jī)器人示教盒的客戶化界面開(kāi)發(fā)工具。在嵌入式操作系統(tǒng)WindowsCE上開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件裝入機(jī)器人控制器的示教盒內(nèi),可以構(gòu)建客戶化畫(huà)面，滿足用戶對(duì)不同工況人機(jī)界面的需求。

Pendant customization應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)是在嵌入式系統(tǒng)上進(jìn)行的，需要具備嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的知識(shí)，還需要具備多線程，winsock等方面的知識(shí)。通過(guò)指定功能的API函數(shù)庫(kù)，用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的系統(tǒng)控制，系統(tǒng)監(jiān)視和文件傳輸?shù)裙δ堋?yīng)用軟件生成的可執(zhí)行程序通過(guò)專用軟件下載至示教盒內(nèi)，程序可以在示教盒上調(diào)試，也可以在電腦上調(diào)試。下載后的客戶化界面可以在機(jī)器人上電時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，也可通過(guò)按鈕啟動(dòng)。

裝入客戶化界面的示教盒可以在標(biāo)準(zhǔn)界面和客戶化界面間任意切換（如圖3）。由于客戶化應(yīng)用程序要作為機(jī)器人系統(tǒng)的一部分啟動(dòng)，所以可能會(huì)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)地運(yùn)行造成影響，為此制定了一些編程規(guī)則，比如應(yīng)用程序的任務(wù)優(yōu)先級(jí)和文件保存位置等，為了使機(jī)器人系統(tǒng)整體安全運(yùn)行，必須嚴(yán)格遵守編程規(guī)則，否則標(biāo)準(zhǔn)界面將無(wú)法正常啟動(dòng)。

圖3 客戶化界面與標(biāo)準(zhǔn)界面間的切換

開(kāi)發(fā)工具：Microsoft eMbedded Visual C++ 4.0 SP4開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：VC++
Microsoft Visual Studio 2005 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：C#

特點(diǎn)：

（1）示教盒界面更直觀、操作更簡(jiǎn)單：通過(guò)客戶化界面，可以自行組織自己所需的信息，使工況設(shè)置更簡(jiǎn)單、機(jī)器人信息更直觀。

（2）減少硬件配置：對(duì)于小型的簡(jiǎn)單人機(jī)界面要求，示教盒可以作為外部觸摸屏使用，而不需要再配置觸摸屏或工控機(jī)，減少了硬件配置。

比較

上面詳細(xì)介紹了MOTOMAN機(jī)器人的三款機(jī)器人二次開(kāi)發(fā)工具，現(xiàn)總結(jié)如下表：

5．總結(jié)

MOTOMAN機(jī)器人的三款機(jī)器人二次開(kāi)發(fā)工具，有各自的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)合，MOTOCOM32側(cè)重于電腦的主控功能，MotoPlus側(cè)重于機(jī)器人與外部設(shè)備的通訊接口，Pendant customization側(cè)重于示教盒客戶化界面的編輯，用戶在需要時(shí)，可根據(jù)自己的需求合理選擇，用最簡(jiǎn)單的方式滿足項(xiàng)目需求。