Стенд полунатурного моделирования системы управления …
3
Разработку программного обеспечения второго уровня управле-
ния было решено разбить на две стадии: 1) разработка алгоритма
управления с помощью математического моделирования движения
манипулятора в совокупности с алгоритмом управления; 2) реали-
зация отлаженного алгоритма в виде программы, выполняющейся
под управлением ОСРВ.
Разработку программного обеспечения третьего уровня управ-
ления было решено проводить уже после реализации алгоритма
управления манипулятором на втором уровне, так как на этом эта-
пе уточнялись режимы работы и способы взаимодействия с опера-
тором.
Для реализации возможности автономной разработки алгоритма
управления манипулятором без работающего манипулятора разрабо-
тан и изготовлен стенд математического и полунатурного моделиро-
вания, обладающий следующими возможностями:
• рабочим местом программиста, позволяющим отлаживать про-
граммные реализации алгоритма;
• системой математического моделирования кинематики манипу-
лятора и алгоритмом управления;
• системой трехмерной визуализации состояния манипулятора;
• математической моделью манипулятора, работающей в реаль-
ном масштабе времени под управлением ОСРВ, выполняющейся на
автономном промышленном компьютере и имеющей интерфейс
Ethernet по протоколам TCP/IP, аналогичный интерфейсу модуля
преобразователя интерфейсов. Модель также соединяется с системой
трехмерной визуализации;
• реализацией разработки программного обеспечения (ПО) кине-
матического процессора под управлением ОСРВ, при этом данное
ПО выполняется на автономном промышленном компьютере, игра-
ющем роль аппаратуры кинематического процессора;
• реализацией разработки ПО поста управления, при этом данное
ПО выполняется на компьютере разработчика с подключенным к
нему сенсорным дисплеем;
• подключением реального манипулятора вместо математиче-
ской модели, работающей в реальном времени, для чего достаточно
изменить структуру Ethernet сети.
Структурная схема стенда показана на рис. 2.
Все перечисленные возможности стенда позволяют проводить
моделирование работы манипулятора в режиме мягкого (математиче-
ское моделирование) и жесткого (полунатурное моделирование) ре-
ального времени, давая возможность разработчику выступать в роли
оператора и отлаживать интересующие режимы движения.
