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仿真

在主菜单 功能 中打开 仿真及后处理。面板是一个可滚动窗口,主要由运动系统、轨迹节点列表以及两个功能页签组成:仿真与导出运动学设置

运动系统

顶部的 运动系统 区域用于指定仿真使用的设备:

  • 导轨:选择线性导轨节点;
  • 机器人:选择机器人节点;
  • 变位机:选择变位机节点;
  • 工具:选择工具或铺放头节点。

每个设备都有 选择清除 按钮。点击 选择 前,先在场景树中选中对应类型的节点;当前节点路径会显示在输入框中。变位机和导轨未设置时,对应的运动学页签会被禁用。面板打开时会自动尝试从场景树中找到第一个可用的导轨、机器人、工具、变位机和轨迹节点。

轨迹节点

运动系统区域下方是轨迹节点列表:

  • 添加轨迹节点:将场景树中当前选中的轨迹节点加入列表;
  • 删除轨迹节点:从列表中删除当前项;
  • 清除:清空轨迹节点列表;
  • 自动选择:从场景树中自动选择第一个可用的设备和轨迹节点。

列表中的轨迹节点可以多选。点击某一项后,软件显示该轨迹并加载该轨迹保存的运动学参数;切换当前项时,其他同级轨迹会被隐藏。开始仿真或导出前,至少需要有一个有效的轨迹节点。

仿真与导出

仿真控制

仿真与导出 页签中:

  • 速度:仿真速度比例,范围为 1% 到 2000%,默认值为 100%;
  • 默认:将速度恢复为 100%;
  • 最大:将速度设置为 2000%;
  • 播放控制按钮依次为 开始暂停继续停止;进度条显示当前仿真进度。

点击 开始 后,软件根据轨迹节点、设备和运动学参数启动仿真。没有选择轨迹节点时,仿真不会开始。暂停后使用 继续 恢复,使用 停止 终止当前仿真。

后处理与导出

同一页签的导出区域包含:

  • 后置程序:从已安装的 .py 后处理脚本或 .jinja 模板中选择;
  • 安装:从文件中选择一个 .py.jinja 后处理脚本,复制到软件的后处理器目录并加入下拉列表;如果存在同名脚本,会先弹出确认框,确认后才覆盖;
  • 编辑:打开所选后处理脚本的编辑对话框,直接修改脚本内容;.jinja 模板支持 Jinja 语法高亮,编写和检查脚本更直观;
  • 删除:删除所选后处理脚本,确认后从磁盘移除该文件并从下拉列表中删除;
  • 导出路径:填写程序输出路径,点击 选择 打开保存文件对话框;切换后置程序或轨迹列表时,软件会根据轨迹名称和后缀更新默认文件名;
  • 参考节点:指定导出程序使用的参考坐标系,默认是场景根节点对应的世界坐标系;
  • 重置:将参考节点恢复为世界坐标系;
  • 选择:将场景树中当前选中的节点设置为参考节点;
  • 导出:对列表中的轨迹执行运动学求解,并调用所选后处理器生成程序。

导出时,轨迹位姿会转换到参考节点坐标系;如果机器人存在 TCP,TCP 信息也会写入导出数据。导出的轨迹首尾会带有轨迹起点和终点标记,后处理模板可以据此识别不同轨迹段。导出前应确认设备、轨迹、参考节点、后处理程序和导出路径均有效。

运动学设置

运动学设置 页签中,先选择 运动学算法

  • 优化联动:使用优化模型同时计算导轨、机器人和变位机的运动;
  • 规则联动:按照导轨和变位机页签中的规则计算外部轴,再求解机器人的关节位置。

点击 应用 将当前设置保存到当前轨迹;点击 应用到所有轨迹 将设置保存到轨迹列表中的全部轨迹。切换轨迹时,页签会加载该轨迹自己的运动学参数。

导轨

设置导轨节点后,运动学设置中会启用 导轨 页签。规则联动下可选择:

  • 底座偏移:使用起点和终点底座偏移计算导轨位置;
  • 固定:使用固定位置;
  • 自动固定:自动计算一个固定位置;
  • 底座固定距离:保持导轨底座与目标之间的固定距离;
  • 底座固定距离-线性插值:在起点和终点满足固定距离,中间线性插值;
  • 自定义函数:点击 点击编辑,使用自定义函数计算导轨位置。

不同策略会启用不同参数:固定位置起点底座偏移终点底座偏移底座距离自定义函数。不适用当前策略的参数会自动禁用。

变位机

设置变位机节点后,运动学设置中会启用 变位机 页签。规则联动下可选择:

  • 对齐:使轨迹方向与参考方向对齐;
  • 对齐-线性插值:起点和终点计算对齐结果,中间线性插值;
  • 对齐-三次插值:起点和终点计算对齐结果,中间三次插值;
  • 固定:使用固定位置;
  • 自动固定:自动计算适合当前轨迹的固定位置。

页签中的参数包括 固定位置起始方向结束方向法线权重。选择 固定 时编辑固定位置;选择其他策略时编辑起始方向、结束方向和法线权重。

更详细的策略说明见多轴联动系统运动学设置

使用顺序

  1. 在场景树中准备机器人、工具、导轨、变位机和轨迹节点。
  2. 运动系统 中选择设备,或点击 自动选择
  3. 将需要处理的轨迹加入轨迹节点列表。
  4. 运动学设置 中选择算法和策略,点击 应用应用到所有轨迹
  5. 仿真与导出 中设置速度并点击 开始 检查运动过程。
  6. 选择后置程序、导出路径和参考节点,点击 导出 生成设备程序。
  7. 在离线仿真或控制器测试环境中检查坐标系、姿态、关节限位、速度和 I/O 指令。

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