Сегодня можно программировать робота множеством способов. Программирование универсальных роботов быстро меняется. Новые инструменты упрощают и удешевляют программирование универсальных роботов. Всё больше компаний используют универсальных роботов, особенно в Азии. Коллаборативные роботы и программирование становятся проще для всех.
Универсальные методы программирования роботов соответствуют вашему уровню подготовки.
Вы можете выбрать наилучший способ программирования робота для вашей работы.
Визуальное программирование
Обзор
Визуальное программирование позволяет создавать задачи для роботов с помощью изображений и блоков. Вам не нужно вводить код. Для этого используется обучающий пульт. Это устройство с сенсорным экраном. Вы просто перетаскиваете узлы программы в дерево. Этот способ хорошо подходит для коллаборативных роботов. Он отлично подходит для новичков. Он также хорошо подходит для отработки коллаборативного моделирования роботов.
Вот некоторые инструменты и интерфейсы, которые вы можете использовать:
Инструмент/Интерфейс | Описание | Контекст использования |
|---|---|---|
Универсальные роботы (Pro) | Подключает реальные или виртуальные контроллеры роботов к realvirtual.io. Использует команды RTDE и URScript. | Основной интерфейс для управления универсальными роботами в realvirtual.io Professional. |
УРСИМ | Симулятор виртуальной машины для Universal Robots. | Позволяет виртуально тестировать и управлять роботами. |
LogicSteps | Визуальный инструмент для отображения логики ПЛК в realvirtual.io. | Используется для визуального отображения логики ПЛК. |
Визуальное скриптование Unity | Инструмент визуального скриптинга в realvirtual.io. | Помогает визуально определить логику управления роботом. |
График поведения | Визуальный инструмент для определения логики в realvirtual.io. | Еще один способ визуальной настройки поведения робота. |
Как это работает
Вы создаёте программу, перетаскивая блоки или значки на экране. Каждый блок сообщает роботу, что делать. Робот может перемещать, поднимать и размещать предметы. Дерево программы показывает порядок действий. Вы можете сразу же протестировать свою программу. Для этого вам не нужен настоящий робот.
Легко программировать
Визуальное программирование просто, потому что вам не нужно знать код. Вы используете глаза и руки, чтобы расставлять блоки. Многие люди с небольшими техническими навыками могут им пользоваться. Среды на основе блоков помогают быстро начать работу. Вам не нужно иметь опыт программирования. Некоторые инструменты удобны для людей с ограниченными возможностями. Они используют звуковую или сенсорную обратную связь.
Блочное программирование помогает новым пользователям начать работу.
Специальные блоки и обратная связь помогают пользователям с ограниченными возможностями.
Визуальное программирование делает программирование простым для каждого.
Преимущества
Визуальное программирование легко и быстро освоить. Вы можете настроить робота за считанные минуты. Функция перетаскивания позволяет увидеть, что будет делать робот. Расширенная реальность Инструменты делают работу ещё проще. Они показывают программу в реальном рабочем пространстве. Это помогает понять такие задачи, как захват и размещение. Вам не придётся гадать. Визуальное программирование позволяет быстро менять задачи робота. Это хорошо для гибкого производства.
ограничения
Фиксированная структура задач делает сложную работу менее гибкой.
Возможно, вы не найдете расширенных функций, таких как циклы или пользовательская логика.
У некоторых пользователей возникают проблемы с движением робота или подключением к другим машинам.
Визуальное программирование может быть более медленным при массовом производстве с небольшим количеством изменений.
Случаи использования
Визуальное программирование можно использовать для многих задач:
Паллетирование
Сборка и проверка качества
Обработка материалов
Дозирование
Отделка и полировка
Упаковка
сварка
Визуальное программирование лучше всего подходит для автомобильной, электронной и пищевой промышленности. Запрограммировать робота можно примерно за 90 секунд. Это позволяет легко изменять программу и добавлять новые задачи.
URScript
Обзор
URScript — основной язык программирования для Universal Robots. При использовании интерфейса Polyscope он автоматически создаёт код URScript. Вы можете написать собственный код URScript для непосредственного управления роботом. Это даёт больше возможностей и гибкости, чем просто использование визуальных инструментов. URScript позволяет просматривать и изменять код, управляющий вашим роботом. Вы можете использовать его для решения сложных задач программирования, требующих большей детализации.
Как это работает
Команды пишутся на языке URScript, который немного похож на Python. Каждая команда сообщает роботу, что делать. Вы можете перемещать робота, задавать скорость и даже взаимодействовать с другими устройствами. URScript поддерживает управление в реальном времени, позволяя роботу мгновенно реагировать на датчики или внешние сигналы. Вы также можете использовать подпрограммы и переменные для организации программы. URScript позволяет подключаться к устройствам через сокеты или Modbus TCP, что помогает роботу взаимодействовать с другими машинами.
Преимущества
URScript обеспечивает точный контроль над каждым движением. Вы можете создавать собственные программы для особых задач. URScript упрощает переключение между визуальным программированием и написанием скриптов. Многим пользователям нравится, как URScript позволяет настраивать такие параметры, как скорость и ускорение, для каждой задачи. Вы также можете подключать роботов UR к таким системам, как ROS, для ещё более продвинутого программирования.
ограничения
URScript имеет некоторые ограничения. Самое большое из них связано с числами. Он поддерживает только 32-битные целые числа со знаком, поэтому будьте осторожны с большими значениями. Если ваша программа слишком длинная, могут возникнуть ошибки или сбои. У некоторых пользователей возникают проблемы с очень большими скриптами, поэтому для больших задач может потребоваться разбить программу на части или использовать другие инструменты.
Случаи использования
URScript следует использовать, когда вам требуется больше контроля, чем могут дать визуальные инструменты. Он хорошо подходит для:
Разрешение ПЛК управлять шагами робота
Отправка команд из другого программного обеспечения
Выполнение сложных последовательностей в Индустриальная автоматизация
URScript отлично подходит для задач, где требуется, чтобы робот работал совместно с другими машинами или быстро менял задачи.
URCaps
Обзор
URCaps — это своего рода приложения для вашего робота. Вы можете добавить новые возможности к своему универсальному роботу, установив URCap. Эти программные дополнения позволяют изменять робота и расширять его возможности. Вы можете добавить захваты, камерыили специальные инструменты для сварки. URCaps позволяет управлять этими устройствами прямо с сенсорного экрана робота.
Как это работает
URCap устанавливается через интерфейс Polyscope робота. После установки вы получаете новые меню и кнопки для своего устройства. URCaps позволяет добавлять пользовательские экраны, программные узлы или этапы автоматической калибровки. Это помогает добавлять новое оборудование или программное обеспечение в работу робота. Вам не придётся писать код для каждого нового устройства.
Преимущества
У URCaps есть много хороших сторон:
Вы можете быстро подключать захваты, системы технического зрения и другие инструменты.
Система может калиброваться сама, что обеспечивает большую точность и меньшее время простоя.
Вы можете использовать новые отвертки или сварочные горелки.
URCaps позволяет импортировать сложные траектории инструментов, такие как G-код, для сложных задач.
Вы получите помощь от сообщества разработчиков UR и сможете использовать сертифицированные решения.
ограничения
URCaps лучше всего работают с роботами UR e-Series и некоторыми роботами CB3. Некоторые расширенные функции работают только с последней версией программного обеспечения. Для использования последней версии URCap может потребоваться обновить робота. URCap пока есть не на всех устройствах, поэтому, возможно, придётся подождать выхода новых версий.
Случаи использования
Вы можете использовать URCaps для многих задач:
Сборка с помощью отверток с автоподачей
Сварка специальными горелками
Обслуживание станков с ЧПУ
Проверка качества с помощью камер
Задачи по обработке материалов и отделке
URCaps упрощает добавление новых инструментов к вашему роботу и помогает вам быстрее завершать работу.
Интеграция РОС
Обзор
Возможно, вы слышали о ROS. Это сокращение от Robot Operating System (операционная система робота). ROS — это бесплатный инструмент для соединения частей робота. Этими частями могут быть датчики, камеры или двигатели. ROS позволяет… Универсальный робот Работает со многими устройствами. Эти устройства могут быть разных производителей. Они также могут использовать разные языки программирования. Это делает ROS важным инструментом для продвинутого программирования. Вы получаете библиотеки и инструменты для создания функций умных роботов. Вам не нужно начинать с нуля. Сообщество ROS большое и полезное. Вы можете найти ответы и поделиться идеями с другими.
Аспект | объяснение |
|---|---|
Определение интеграции ROS | ROS подключает оборудование, такое как датчики и двигатели. Также он подключает программное обеспечение для управление роботом. Для Universal Robots вы можете программировать и управлять манипуляторами с помощью инструментов и драйверов ROS. |
Важность для продвинутого программирования | ROS помогает управлять множеством устройств. Это ускоряет разработку. Кроме того, можно повторно использовать код. |
Как это работает
Для подключения вашего универсального робота к ROS используются специальные драйверы ROS. Эти драйверы позволяют отправлять команды и считывать данные. Вы можете управлять роботом в режиме реального времени. Вы можете управлять роботом различными способами. Вы можете использовать полное дистанционное управление или комбинировать его с программами UR. ROS поддерживает гибридное программирование. Это означает, что вы можете использовать ROS с другими методами. Многие разработчики используют инструменты моделирования, такие как Gazebo. Они тестируют свои программы перед использованием реального робота.
Преимущества
Интеграция с ROS дает вам много хороших вещей:
Настройка по принципу «plug-and-play» упрощает программирование.
Данные заводской калибровки помогут вам добиться большей точности.
Стабильные API и тестирование обеспечивают бесперебойную работу вашего робота.
Драйвер с открытым исходным кодом на GitHub предоставляет вам помощь и обновления.
Вы можете полностью управлять своим роботом или просто добавить функции ROS.
Совет: ROS позволяет использовать расширенные функции. К ним относятся управление силой и планирование движений робота. Это помогает решать сложные задачи.
ограничения
Интеграция с ROS поначалу может показаться сложной. Некоторые функции не работают в URScript. Это серверы действий и служб. У вас могут быть проблемы с сетью. Брандмауэры или Docker могут блокировать соединения. ROS2 работает в отдельных потоках. Это может приводить к задержкам. Некоторые типы данных, например, беззнаковые целые числа, поддерживаются не полностью. Для достижения наилучших результатов может потребоваться изменить настройки.
Категория ограничений | Описание |
|---|---|
Поддержка функций ROS2 | В URScript нет серверов действий и служб. Некоторые типы данных не поддерживаются. |
Обнаружение сетей и узлов | Брандмауэры и Docker могут блокировать соединения. Вам может потребоваться статический IP-адрес. |
Потоки и загрузка процессора | ROS2 работает в потоках, не поддерживающих режим реального времени. Это может замедлять работу. |
Случаи использования
Интеграцию с ROS можно использовать для решения многих задач:
Калибровка робота и управление движением
Автоматизация и создание новых идей
Расширенное программирование с обратной связью в реальном времени
Гибкое управление роботом с помощью обучающего пульта и служб ROS
Безопасная эксплуатация с масштабированием скорости и функциями безопасности
ROS отлично подходит для захвата и установки деталей, сборки и сварки. Вы можете приостановить, остановить или снова запустить робота, не перезагружая его. Это делает ROS отличным выбором для лабораторий, заводов и всех, кто хочет получить больше контроля над своим универсальным роботом.
Внешнее управление
Обзор
Внешнее управление позволяет управлять универсальным роботом с другого компьютера. Вам не нужно находиться рядом с роботом. Подключение осуществляется через Ethernet и специальные протоколы. Это позволяет связать робота с пользовательским оборудованием или другими системами. Вы можете отправлять команды из любой точки сети.
Как это работает
Для взаимодействия с роботом используются клиентские библиотеки и протоколы. Для этого используются различные инструменты. Библиотека ur_client_library имеет открытый исходный код и написана на C++. Она позволяет управлять роботом удалённо. Она работает с RTDE, DashboardClient и Script Command Interface. Взаимодействие через сокеты быстрое и удобное для управления в режиме реального времени. XML-RPC прост и работает по протоколу HTTP. Библиотека UnderAutomation работает как с сокетами, так и с XML-RPC. Вам потребуется компьютер с Linux и сетевое подключение. Робот слушает команды и выполняет их. Вы можете управлять роботом, перемещая, подбирая или проверяя детали, используя собственное программное обеспечение.
Преимущества
Внешнее управление предоставляет множество возможностей. Вы можете установить робота в любом месте. Робот работает с захватами, камерами, ПЛК и конвейерами. Вы можете добавить мобильные роботы с транспортными узламиРобот лёгкий, поэтому его легко перемещать и устанавливать. Вы экономите время, программируя и тестируя робота прямо за рабочим столом. Робот подходит для использования на заводах и в лабораториях самых разных типов.
Совет: вы можете использовать внешнее управление для подключения робота к системам машинного зрения. Это поможет вам лучше контролировать качество.
ограничения
Необходимо настроить сеть, чтобы компьютер и робот могли обмениваться данными. Некоторые библиотеки работают только в Linux. Если ваша сеть медленная или заблокирована, возможны задержки. Не все функции работают на всех моделях роботов. Для достижения наилучших результатов может потребоваться обновить программное обеспечение робота.
Случаи использования
Внешнее управление отлично подходит для автоматизации производства. Вы можете автоматизировать проверки качества и сбор данных. Вы можете мгновенно устранять производственные проблемы. Многие компании используют роботов для измерения деталей и повышения качества. Роботы могут работать вместе с людьми и выполнять скучную или рискованную работу. Вы можете запрограммировать робота на быстрое выполнение новых задач. Это сделает ваше производство более гибким.
Гибридные методы программирования
Обзор
Гибридные методы программирования позволяют комбинировать различные способы управления универсальным роботом. Вы можете одновременно использовать голосовые команды, жесты и даже визуальное управление. Этот подход использует новые технологии, такие как 3D-слежение, дополненная реальность и машинное обучение. Вам не нужно знать программирование. Вы можете указать роботу, что делать, или поговорить с ним. Это позволяет легко создать программу любому человеку, даже если вы никогда раньше не работали с роботами.
Как это работает
Вы начинаете с того, что даёте роботу простые инструкции. Вы можете сказать: «Возьми коробку» или помахать рукой, показывая, куда двигаться. Робот использует камеры и датчики, чтобы понимать вас. Иногда для завершения программы используется сенсорный экран. Система объединяет всё с помощью системы управления, называемой конечным автоматом. Такая конфигурация позволяет переключаться между разговором, демонстрацией или использованием блоков для построения программы. Вы получаете гибкий и естественный способ обучения робота.
Преимущества
Вы можете использовать естественный язык и блочные инструменты одновременно, что делает программирование простым для всех.
Даже неопытные пользователи могут быстро создать или изменить программу.
Вы получаете больше гибкости и можете выполнять множество задач, таких как сборка или проверка.
Обучение проходит плавно, поэтому вы можете начать с простых заданий и постепенно переходить к более сложным.
Гибридные методы помогут вам сэкономить время и повысить эффективность.
Примечание: Гибридные методы программирования делают роботов более удобными для пользователя и помогают вашей команде работать быстрее.
ограничения
Одних голосовых команд может оказаться недостаточно для решения очень сложных задач.
Часто приходится дорабатывать или корректировать программу с помощью блочных инструментов.
Некоторые системы изначально стоят дороже, что может оказаться проблемой для небольших компаний.
Гибридные методы могут не подойти для работ, требующих исключительной точности или специальных инструментов.
Случаи использования
Гибридные методы программирования можно использовать для решения множества задач. К ним относятся обслуживание машин, сборка и контроль качества. Если нужно быстро научить робота новой задаче, гибридные методы отлично подходят. Они отлично подходят для заводов, где требуется частая смена задач. Их также можно использовать в лабораториях или школах, где сотрудники имеют разный уровень подготовки.
Индивидуальные и сторонние решения
Обзор
Иногда требуется, чтобы ваш универсальный робот выполнял что-то особенное. В этом могут помочь как индивидуальные, так и сторонние решения. Эти инструменты включают в себя SDK, API и программное обеспечение от поставщиков. С их помощью можно подключать робота к другим машинам. Вы также можете добавлять новые функции. Некоторые компании разрабатывают собственные инструменты. Другие покупают готовые решения у проверенных партнёров.
Как это работает
Сначала вы выбираете инструмент, который соответствует вашим потребностям. Вот несколько популярных вариантов:
Стандартный интерфейс управления роботом (SRCI): позволяет управлять роботом с помощью ПЛК Siemens. Вы обновляете программное обеспечение робота и устанавливаете URCap. После этого вы можете программировать робота так же, как и другие машины.
Платформы для ускорения ИИ: Universal Robots и NVIDIA совместно работают над внедрением ИИ в коботов. Благодаря оборудованию NVIDIA Jetson и платформе Isaac ваш робот может видеть объекты и планировать движения. Он также может обучаться новым задачам. Для подключения этих функций к роботу используются API.
Вы также можете получить SDK и API от других поставщиков. Они позволят вам создавать собственные приложения или подключать робота к облачным сервисам.
Преимущества
Вы получаете решения, созданные специально для вашего завода.
Вы можете подключить роботов к вашим текущим системам.
ИИ и передовые инструменты помогут вашему роботу выполнять сложную работу.
Поставщики и партнеры окажут вам поддержку в настройке.
Совет: индивидуальные решения помогут вам программировать роботов на выполнение особых задач, которые не могут быть выполнены стандартными инструментами.
ограничения
Некоторые решения работают только с определенными моделями роботов или программным обеспечением.
Для настройки расширенных функций вам могут понадобиться специалисты.
Обновления или изменения могут занять больше времени.
Ограничение | Что это значит для вас |
|---|---|
Совместимость | Может потребоваться новейшее программное обеспечение для робота |
Многогранность | Может потребоваться помощь эксперта |
Задержки обновления | Новые функции могут занять больше времени |
Случаи использования
Для многих задач вы можете использовать индивидуальные и сторонние решения:
Подключение роботов к ПЛК Siemens на крупных заводах
Добавление ИИ для обнаружения объектов в реальном времени
Создание приложений для специальных инспекционных и сборочных работ
Подключение роботов к облачным панелям управления для отслеживания данных
Эти опции помогут вам запрограммировать вашего робота практически на любую задачу, которую вы только можете себе представить.
Сравнительная таблица
Краткий справочник
Возможно, вы не знаете, какой метод программирования вам подходит лучше всего. Эта таблица поможет вам. сравните основных универсальных роботов методы программирования:
Способ доставки | Уровень квалификации | Гибкость | Best For | ограничения |
|---|---|---|---|---|
Визуальное программирование | Новичок | Средний | Быстрая настройка, простые задачи | Ограничено для сложной логики |
URScript | Intermediate | Высокий | Пользовательские движения, управление в реальном времени | Требуются знания кодирования |
URCaps | Начальный + | Средний | Добавление оборудования, быстрые обновления | Поддерживаются не все устройства. |
Интеграция РОС | Фильтр | Высокий | Исследования, многороботные установки | Крутой кривой обучения |
Внешнее управление | Intermediate | Высокий | Удаленный доступ, индивидуальные системы | Требуется настройка сети |
Гибридные методы | Начальный + | Высокий | Гибкое и легкое обучение | Может потребоваться дополнительное оборудование |
Пользовательский/сторонний | Фильтр | Очень высоко | Специальные задания, ИИ, крупные заводы | Может быть сложным и дорогостоящим |
Совет: Если вы только начинаете, используйте визуальное программирование. Когда освоитесь, попробуйте URScript или гибридные методы.
Рекомендации Evst
Если вы хотите быстро начать, используйте визуальное программирование или URCaps. Они помогут вам быстро настраивать простые задачи. Если вам нужен больший контроль, используйте URScript или гибридные методы. Если вам нужны специальные функции или вы хотите подключить много роботов, попробуйте интеграцию с ROS или специализированные и сторонние решения. Вы можете использовать несколько универсальных методов программирования роботов для своего проекта. Эвст советует вам попробовать разные способы и решить, какой из них лучше всего подходит вашей команде в 2025 году.
Существует множество способов попробовать программирование роботов. Оптимальный выбор зависит от ваших навыков и целей. Некоторые методы лучше подходят для простых задач, другие — для сложных. Изучите различные варианты. коллаборативные роботы. Попробуйте новые инструменты и посетите Evst для получения дополнительных идей.