工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維技術(shù) 課件 7任務(wù)一 IRobotSIM簡介及安裝

任務(wù)一IRobotSIM簡介及安裝2024年1月公司簡介CATALOGUE一學(xué)習(xí)目標(biāo)公司簡介CATALOGUE目錄二工作任務(wù)三實(shí)踐操作四問題探究五知識(shí)拓展六評(píng)價(jià)反饋七練習(xí)題1．了解IRobotSIM軟件功能。2．了解IRobotSIM的安裝方法。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

二、工作任務(wù)1．學(xué)習(xí)IRobotSIM的安裝方法。三、實(shí)踐操作-知識(shí)儲(chǔ)備IRobotSIM是專業(yè)的虛擬仿真編程平臺(tái)，具有多種功能特性與應(yīng)用編程接口?？梢杂糜诙喾N規(guī)劃類CAE分析功能。IRobotSIM主要有以下幾個(gè)特性：1.IRobotSIM使用集成開發(fā)環(huán)境，分布式控制體系結(jié)構(gòu)。2.IRobotSIM支持C/C++、Lua、Python、MATLAB、Octave等編程語言。3.IRobotSIM中有Bullet、OpenDynamicsEngine（ODE）、Vortex和Newton四個(gè)物理引擎。4.IRobotSIM包括運(yùn)動(dòng)逆解、碰撞檢測、距離計(jì)算、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、路徑規(guī)劃和幾何約束六大模塊。5.IRobotSIM支持Windows7或Windows10平臺(tái)下載安裝。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件安裝1.運(yùn)行IrobotSIM安裝程序（），然后點(diǎn)擊“下一步”按鈕。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件安裝2.軟件安裝路徑可根據(jù)需要自行修改（推薦使用默認(rèn)路徑），修改完成后點(diǎn)擊“下一步”按鈕三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件安裝3.點(diǎn)擊“安裝”按鈕，安裝完成后，點(diǎn)擊“完成”按鈕。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件安裝4.運(yùn)行“License管理器”安裝程序（），點(diǎn)擊“自定義選項(xiàng)”修改，可修改安裝路徑。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件安裝5.軟件安裝路徑可根據(jù)需要自行修改（推薦使用默認(rèn)路徑），修改完成后點(diǎn)擊“立即安裝”按鈕；安裝完成后，點(diǎn)擊“立即體驗(yàn)”按鈕。可聯(lián)系經(jīng)銷商申請授權(quán)。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用啟動(dòng)IRobotSIM后，軟件的界面如下：三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用1.應(yīng)用欄：顯示了軟件的名稱。2.菜單欄：顯示了對(duì)象的常用操作，文件列表框用于場景的建立和保存。3.工具欄：主要用于編輯模型和場景，控制仿真過程。工具欄主要包括：工具欄1、工具欄2、工具欄3，工具欄2分為組件、建模及編程三大功能模塊。工具欄三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用工具欄2：①組件中有各種模型將模型拖到場景中進(jìn)行設(shè)備調(diào)用。

②點(diǎn)擊側(cè)邊欄的建模按鈕，打開場景層次和相應(yīng)的功能模塊。scene1和scene2是兩個(gè)不同

的場景。③點(diǎn)擊編程按鈕，彈出如圖7-4所示對(duì)話框，主要是建立機(jī)器人路徑點(diǎn)，并仿真運(yùn)行，還可

以進(jìn)行后置輸出。

場景層次欄編輯對(duì)話框三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用工具欄3：主要包括一組手動(dòng)示教功能（主要針對(duì)串聯(lián)機(jī)器人來說）。對(duì)于一個(gè)機(jī)器人來說，在場景層次結(jié)構(gòu)下，將機(jī)器人模型最上面的父對(duì)象勾選設(shè)置模型為組件，就可以打開右邊欄的機(jī)器人選項(xiàng)了.機(jī)器人示教三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用4.狀態(tài)欄在場景下面是狀態(tài)欄，如圖7-6所示，顯示了當(dāng)前操作后的相關(guān)信息，以及Lua腳本運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤信息。默認(rèn)只顯示兩行，通過拖拉邊框，可顯示多行。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)不依賴于場景和模型，用戶可以自行進(jìn)行設(shè)置。依次單擊菜單欄里的“設(shè)置”、“系統(tǒng)設(shè)置”，打開系統(tǒng)設(shè)置對(duì)話框。用戶設(shè)置三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用平移步長[m]：平移對(duì)象時(shí)的線性步長。旋轉(zhuǎn)步長[m]：旋轉(zhuǎn)對(duì)象時(shí)的角度步長。移除相同的頂點(diǎn)，公差[m]：勾選后，靠近其它頂點(diǎn)附近的頂點(diǎn)將合并為一個(gè)單獨(dú)的頂點(diǎn)。移除相同的三角形：勾選后，在進(jìn)行導(dǎo)入操作或離開形狀編輯模式時(shí)，網(wǎng)格中相同的三角形將會(huì)被移除。忽視三角形纏繞：一個(gè)三角形有兩個(gè)不同的方向（因?yàn)槿切斡袃擅?，外面和里面），勾選這個(gè)選項(xiàng)后，在分辨不同的三角形時(shí)，就不用考慮三角形的方向問題。相處混疊：顯示光滑邊，使二維圖的曲線/點(diǎn)更加光滑。顯示世界參考系：在相機(jī)視角的右下角顯示了一個(gè)小的世界參考框架。顯示已選對(duì)象邊框盒：在已選的對(duì)象周圍顯示一個(gè)白色/黃色的邊框盒。啟用撤銷/恢復(fù)：啟用或者禁用撤銷/恢復(fù)功能。啟用自動(dòng)保存：勾選后，每個(gè)打開的場景會(huì)定期自動(dòng)保存。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用點(diǎn)擊圖標(biāo)，打開頁面選擇器，用戶可以自己選擇想要的視圖進(jìn)行顯示。當(dāng)打開多個(gè)場景時(shí)，場景選擇器按鈕會(huì)被激活。點(diǎn)擊場景選擇器圖標(biāo)，可對(duì)當(dāng)前場景進(jìn)行選擇。查看視圖選擇器5．頁面和場景的介紹三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用（1）移動(dòng)對(duì)象：選擇對(duì)象，點(diǎn)擊平移選項(xiàng)圖標(biāo)后，打開對(duì)話框。右上角的坐標(biāo)系是選定的對(duì)象相對(duì)世界坐標(biāo)系的位置，黃色部分代表當(dāng)前激活的位置方向，在場景中鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)對(duì)象時(shí)，被選定對(duì)象將發(fā)生X軸的移動(dòng)。6．對(duì)象位置和方向操作三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用（2）旋轉(zhuǎn)對(duì)象：選擇對(duì)象，點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)選項(xiàng)圖標(biāo)后，打開對(duì)話框。右上角的坐標(biāo)系是選定的對(duì)象相對(duì)世界坐標(biāo)系的方向，黃色部分代表當(dāng)前激活的旋轉(zhuǎn)方向，在場景中鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)對(duì)象時(shí)，被選定對(duì)象將發(fā)生繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。三、實(shí)踐操作-IrobotSIM軟件的使用IRobotSIM中的環(huán)境定義作為場景屬性和參數(shù)的一部分，但不是場景對(duì)象。在保存場景時(shí)被一同保存。環(huán)境定義以下屬性和參數(shù)：1.場景創(chuàng)建信息。2.其他設(shè)置。點(diǎn)擊側(cè)邊欄的“建?！卑粹o，在場景層次的頂端有個(gè)綠色圖標(biāo)，通過雙擊newscene前面的圖標(biāo)，打開環(huán)境屬性對(duì)話框。環(huán)境屬性7．IRobotSIM的環(huán)境四、問題探究IRobotSIM（博智）是一款什么軟件？IIRobotSIM（博智）是一款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)研發(fā)的產(chǎn)線分析與規(guī)劃軟件，博智軟件在虛擬環(huán)境中對(duì)機(jī)器人、制造過程進(jìn)行仿真，真實(shí)地模擬生產(chǎn)線的運(yùn)動(dòng)和節(jié)拍，實(shí)現(xiàn)智能制造生產(chǎn)線的分析與規(guī)劃，具有完備的機(jī)器人模型庫，支持市面上大部分的品牌機(jī)器人，具有豐富的3D設(shè)備庫，支持用戶模型導(dǎo)入和定制、物理、傳感器仿真，機(jī)器人離線編程，便捷的拖曳操作，大場景的優(yōu)秀仿真效果，強(qiáng)大的API和數(shù)字孿生開發(fā)功能等；適用于企業(yè)智能制造生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)，院校的產(chǎn)線學(xué)習(xí)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，提升效率。設(shè)備庫四、問題探究充分利用IRobotSIM進(jìn)行物理模型導(dǎo)入、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。以數(shù)字化方式創(chuàng)建物理實(shí)體的虛擬模型，借助數(shù)據(jù)模擬物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為，從而實(shí)現(xiàn)虛實(shí)同步運(yùn)行。數(shù)字孿生實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)模擬生產(chǎn)線五、知識(shí)拓展

數(shù)字孿生：數(shù)字孿生的定義是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史記錄等，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度和多概率的仿真過程，以完成虛擬空間中的映射，從而反映相應(yīng)實(shí)體設(shè)備的整個(gè)生命周期過程。數(shù)字孿生模型結(jié)構(gòu)數(shù)字孿生模型結(jié)構(gòu)，包括全要素實(shí)體層、信息物理融合層、數(shù)字孿生模型層、智能應(yīng)用服務(wù)層。六、評(píng)價(jià)反饋基本素養(yǎng)（30分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1紀(jì)律（無遲到、早退、曠課）（10分）

2安全規(guī)范操作（10分）

3團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、溝通能力（10分）

理論知識(shí)（40分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1了解IRobotSIM軟件功能（20分）

2了解IRobotSIM軟件安裝（15分）

3了解數(shù)字孿生概念（5分）

技能操作（30分）序號(hào)評(píng)估內(nèi)容自評(píng)互評(píng)師評(píng)1IRobotSIM軟件操作（30分）

綜合評(píng)價(jià)

七、練習(xí)題一．填空題（1）IRobotSIM支持C/C++、

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編程語言。（2）IRobotSIM中有

、

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四個(gè)物理引擎。（3）IRobotSIM包括

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六大模塊。（4）IRobotSIM軟件可支持

、

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、step、iges等網(wǎng)格文件的導(dǎo)入。（5）數(shù)字孿生模型結(jié)構(gòu)通常包括

、

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、

。二．簡答題（1）IRobotSIM有哪些功能？（2）數(shù)字孿生的概念是什么？七、練習(xí)題（一）填空題1）Lua、Python、MATLAB、Octave2）Bullet、OpenDynamicsEngine（ODE）、Vortex、Newton3）運(yùn)動(dòng)逆解、碰撞檢測、距離計(jì)算、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、路徑規(guī)劃、幾何約束4）obj、dxf、stl、stp5）全要素物理實(shí)體層、信息物理融合層、數(shù)字孿生模型層、智能應(yīng)用服務(wù)層（二）簡答題（1）IRobotSIM有哪些功能？IRobotSIM是專業(yè)的虛擬仿真編程平臺(tái)，具有多種功能特性與應(yīng)用編程接口?？梢杂?/p>