Abrir VR

Load Robot: Carga diferentes tipos de Robots

Load Environment: Carga mesas, cámaras, sillas, etc.

Place Robot: Solicita una localización mediante tres valores de traslación (X,Y,Z) y tres valores de rotación (ángulos alfa, beta y gamma.

Place Environment: Mueve los objetos a diferentes coordenadas yángulos.

Find environmentLocaliza áreas de trabajo

Save environment: Salva el entorno de trabajo

Close environment: Cierra las cosas del entorno de trabajo y no el robot

Close all: Cierra el programa

Close robot: Cierra el robot seleccionado

Para cargar un robot en el entorno de trabajo seguir los siguientes pasos:

VRS Techpendant dispone de seis diálogosorganizados por pestañas. Un botón deaceptar y uno de cancelar. VRS TeachPendantse puede abrir varias veces para podercontrolar diferentes robots simultáneamente.

En el movimiento de robots por articulaciones se controladirectamente el valor de las variables de articulación de losrobots. Las variables de articulación del robot se muestran entodo momento en la información dinámica (parte inferiorizquierda de la ventana gráfica) para el robot activo. Al pulsarsobre la pestaña Joint Motion se abrirá un diálogo que permitemover el robot por articulaciones mediante pulsaciones delratón en botones específicos. El diálogo se comenta acontinuación.En los campos J1 a J12 se mostrará el valor actual de las variablesde articulación del robot, estando activos tantos botones comoarticulaciones tenga el robot. Para mover una articulación sedebe pulsar en el botón o (variaciones en sentido negativo opositivo respectivamente). En dicha articulación se producirá elincremento especificado en el campo Step: que se puedemodificar directamente o ajustar con los botones 0.1, 1 ó 10.Nótese que si los botones de movimiento se mantienenpulsados, el robot continuará moviéndose, lo que puedeproducir que, según la sensibilidad del ratón, se realicen más deun movimiento al pinchar en el botón.

El robot también puede moverse a unaconfiguración concreta mediante el diálogo JointAbsolute Motion que se muestra a la derecha.Este diálogo tendrá tantos campos activos comoarticulaciones tenga el robot, numeradas desde J1a J12. Para mover el robot se introduce laconfiguración mediante el valor deseado de susvariables de articulación, pulsando intro o elbotón Move. Los botones son de configuración dereset (todas las variables de articulación a cero) ya su configuración de sincronismo .Si al teclear una configuración, una de lasarticulaciones está fuera de su rango, la pantallaparpadea y el robot no se mueve, siendocancelada la orden

En el movimiento de robots en el Espacio Cartesiano secontrola directamente la localización del sistema decoordenadas de herramienta activo respecto al sistemade coordenadas origen de programación del robot.En este diálogo se muestra la localización del Tool Frameactivo respecto al sistema origen de programación delrobot. Esta localización puede cambiarse pulsando losbotones + o - (variaciones en sentido negativo o positivorespectivamente) de cada una de las seis variables queespecifican la localización (X,Y,Z,Alpha,Beta,Gamma). Endicha variable se producirá el incremento especificado enel campo Step: que se puede modificar directamente oajustar con los botones 0.1, 1 ó 10. Nótese que si losbotones de movimiento se mantienen pulsados, el robotno se mueve, esperando que se libere el botón. Por elcontrario, si se pulsa varias veces el botón, losmovimientos se irán realizando consecutivamente.

Cuando el robot se mueve en el espacio cartesiano el simuladorselecciona entre las posibles configuraciones del robot queresuelven la cinemática inversa. Normalmente interesa laconfiguración más cercana ya que producirá un ahorro deenergía, pero se puede seleccionar otra configuración con elcampo IK Config... del diálogo Robot Selection que abre elsiguiente diálogo.La opción Closest Configuration resuelve la cinemática inversacon la configuración más cercana a la anterior del robot. Por elcontrario, se pueden seleccionar configuraciones diferentes(según el tipo de robot) seleccionando las opciones deseadasentre los posibles siguientes pares: Brazo derecho o izquierdo(Left Arm/Right Arm). Codo arriba o abajo (Elbow Up/ElbowDown). Muñeca positiva o negativa (Positive Wrist/NegativeWrist). Seleccionando una configuración específica, elmovimiento sólo será posible si esta configuración es correcta,descartándose el resto de posibles soluciones. Por el contrario,con la configuración más cercana, se considera la mejor soluciónde todas las alcanzables, por lo que normalmente se debemantener esta opción.

Diálogo Cartesian Absolute MotionEl robot también puede moverse a unalocalización concreta mediante el diálogoCartesian Absolute Motion que se muestra a laderecha.Este diálogo tiene los campos X,Y,Z paraespecificar la posición y los campos Alpha, Beta,Gamma para especificar la orientación. Paramover el robot se introduce la configuraciónmediante el valor deseado de posición yorientación, pulsando intro o el botón Move.Si al teclear una localización, la localización a laque se quiere llevar el robot es inalcanzable ouna articulación se sale fuera de su rango detrabajo, la pantalla parpadeará y el robot no semoverá, siendo cancelada la orden.

Diálogo Input / Outputs

En VRS cada robot cargado tiene asignadas 16 entradasdigitales, 16 salidas digitales, 16 entradas analógicas y 16salidas analógicas. Estas señales se pueden conectar derobot a robot mediante la VRS Tool VRS IOConnection que severá posteriormente. Para tener acceso a estas señales (leerel valor de las entradas y modificar el valor de las salidas) sedispone del diálogo Input/Outputs. Las entradas digitalesestán numeradas de 1 a 16 y agrupadas en el campo DigitalIn. Sobre estas entradas no se puede actuar directamente,pero el programa actualizará su estado continuamente(comprobando los valores cada medio segundo), existiendouna marca cuando están a nivel alto (1 lógico). Las salidasdigitales están numeradas de 1 a 16 y agrupadas en elcampo Digital Out. Sobre estas salidas se puede actuardirectamente, pulsando sobre el círculo correspondiente y elprograma mostrará su estado, existiendo una marca cuandoestán a nivel alto (1 lógico). Las entradas y salidas analógicas(ambas numeradas de 1 a 16) están agrupadas en el campoAnalogical, separándose en el campo In las entradas y en elcampo Out las salidas.

Para la conexión de salidas de un robot a entradas de otrorobot en VRS se dispone de la VRS Tool llamada VRSIOConnection. VRS IOConnection es una aplicación externaque sirve para conectar salidas (digitales y analógicas) deun robot a entradas (digitales y analógicasrespectivamente) de otro robot. Como programa externo,su ejecutable VRSIOConnection.exe se puede ejecutardirectamente desde el operativo, estando localizado en lacarpeta Applications\VRSTools a partir del directorio deVRS. Sin embargo, en la configuración de instalación pordefecto de VRS se encuentra accesible con la opción delmenú File>>VRS Tools>>VRS Input/Output Connection sibien no se ejecuta directamente al arrancar VRS. Una vezejecutado, es un programa como otro cualquiera, conacceso desde la barra de tareas. Si VRS IOConnection estáen ejecución se volverá a abrir en caso de lanzarse aejecución de nuevo. Su interfaz es el que se muestra a laizquierda, disponiendo, como todas las aplicaciones detipo VRS Tool, de un menú propio de tipo popup, accesibleal pulsar sobre la ventana (fuera de los botones) con elbotón derecho del ratón, que permite, si se activa laopción Always Visible (como aparece por defecto), teneresta aplicación siempre visible por encima de cualquierotra ventana, incluida la de VRS.

Como ya se ha comentado, con VRS IOConnection sepueden conectar salidas de un robot a las entradas de otrorobot, de forma que las salidas se transfieran a lasentradas correspondientes. Evidentemente, la conexiónsiempre será salida digital a entrada digital o bien salidaanalógica a entrada analógica.Una salida de un robot se puede conectar a variasentradas de diferentes robots, incluso entradas de símismo, pero a una entrada sólo se le puede conectar unasalida. Cualquier nueva conexión en una entrada sustituyela conexión anterior a esa entrada.Los campos para permitir las conexiones son lossiguientes:

Es importante resaltar que la primera opción sólo vacía lalista de conexiones, siendo necesario cerrar un robot paraque desaparezcan todas sus conexiones en VRS. Con elbotón Connect se entra en el diálogo que permiteestablecer conexiones, que se muestra a continuación.Con los campos Output No e Input No se seleccionan losnúmeros de salida y entrada, siendo aplicados sobre elrobot seleccionado en los campos Robot de su derecha.Con el campo Connection Type se puede seleccionar eltipo de conexión (digital o analógica). Con OK o Cancel sevalida la conexión o se cancela. Al introducir una conexión,ésta se mostrará en la lista de conexiones realizadas deldiálogo VRS IOConnection. Debe recordarse que si serepite una conexión en una entrada, la nueva conexiónsustituye a la anterior. La lista se mantiene ordenada segúnse han introducido, por lo que la conexión situada másabajo es la que permanece al repetirse una entrada. Porotra parte, en la lista sólo se muestran las conexiones quese han realizado con esta aplicación, no las realizadas porotras aplicaciones.

VRS PartHandlingPara la manipulación de piezas del entorno con robotsen VRS se dispone de la VRS Tool llamada VRSPartHandling. VRS PartHandling es una aplicaciónexterna que sirve manipular piezas del entorno conrobots. Como programa externo, su ejecutableVRSPartHandling.exe se puede ejecutar directamentedesde el operativo, estando localizado en la carpetaApplications\VRSTools a partir del directorio de VRS. Sinembargo, en la configuración de instalación por defectode VRS se encuentra accesible con la opción del menúFile>>VRS Tools>>VRS Part Handling si bien no se ejecutadirectamente al arrancar VRS. Una vez ejecutado, es unprograma como otro cualquiera, con acceso desde labarra de tareas. Si VRS PartHandling está en ejecución sevolverá a abrir en caso de lanzarse a ejecución de nuevo.

VRS PartHandlingSu interfaz es el que se muestra a la derecha,disponiendo, como todas las aplicaciones de tipoVRS Tool, de un menú propio de tipo pop-up,accesible al pulsar sobre la ventana (fuera de losbotones) con el botón derecho del ratón, quepermite, si se activa la opción Always Visible(como aparece por defecto), tener esta aplicaciónsiempre visible por encima de cualquier otraventana, incluida la de VRS.

VRS SpeedControlPara el ajuste de la velocidad de simulación derobots en VRS se dispone de la VRS Tool llamadaVRS SpeedControl. VRS SpeedControl es unaaplicación externa que sirve ajustar la velocidad desimulación de robots. Como programa externo, suejecutable VRSSpeedControl.exe se puedeejecutar directamente desde el operativo, estandolocalizado en la carpeta Applications\VRSTools apartir del directorio de VRS. Sin embargo, en laconfiguración de instalación por defecto de VRS seencuentra accesible con la opción del menúFile>>VRS Tools>>VRS Speed Control si bien no seejecuta directamente al arrancar VRS. Una vezejecutado, es un programa como otro cualquiera,con acceso desde la barra de tareas. Si VRSSpeedControl está en ejecución se volverá a abriren caso de lanzarse a ejecución de nuevo.

VRS VideoRecorderPara la grabación de vídeos en VRS se dispone de la VRSTool llamada VRS VideoRecorder. VRS VideoRecorder esuna aplicación externa que sirve para grabar vídeos enVRS en formato AVI no comprimido. Como programaexterno, su ejecutable VRSVideoRecorder.exe se puedeejecutar directamente desde el operativo, estandolocalizado en la carpeta Applications\VRSTools a partirdel directorio de VRS. Sin embargo, en la configuraciónde instalación por defecto de VRS se encuentraaccesible con la opción del menú File>>VRS Tools>>VRSVideo Recorder si bien no se ejecuta directamente alarrancar VRS. Una vez ejecutado, es un programa comootro cualquiera, con acceso desde la barra de tareas. SiVRS VideoRecorder está en ejecución se volverá a abriren caso de lanzarse a ejecución de nuevo.

Aplicaciones de demostraciónEl programa dispone de varias aplicaciones de demostración que se puedenejecutar con la opción File>>Demos>>Industrial Robots. Estas aplicaciones se handesarrollado mediante programas externos tal como se muestra en el guióntitulado “Programación de aplicaciones para VRS”. En la carpeta Videos\Demos seencuentran disponibles vídeos de las demostraciones (en caso de haberseinstalado).

Manual de robóticaSimulación de robótica mediante VIRTUALROBOTMartín Mellado ArtecheUniversidad Politécnica de ValenciaFacultad de InformáticaEdición, Octubre 2004