1. Bab 2-10
PENGATURCARAAN

2. Objektif Boleh mengetahui konsep asas pengaturcaraan robot
Boleh menghuraikan kaedah yg digunakan utk memberi arahan kepada robot secara pengaturcaraan
Boleh menerangkan bahasa pengaturcaraan yg digunakan dari aspek tahap dan generasi

3. Kandungan
Pengenalan
Mode
Bahasa
Tahap
Generasi
Kesimpulan

4. Pengenalan
Aspek penting dalam memastikan robot berfungsi secara automatik dan seperti yg dikehendaki
Memberikan fleksibiliti kepada pengguna
Tujuan utama pengaturcaraan
Utk mengajar robot utk menjalankan tugasnya
Arahan bagi manipulator bergerak
Mengawal end effector
Menerima isyarat daripada sensor

5. Pengenalan
Terdapat beberapa cara utk melakukan pengaturcaraan bergantung kepada robot dan tahap sofistikatednya. Antara kaedah/mode:
Physical Setup
Leadthrough Programming
Continuous-path Playback
Offline Programming
Software
Kebanyakan robot industri boleh diprogramkan menggunakan lebih dari satu mode

6. Physical Setup Mechanical Programming
Operator sets up swtiches dan hard stops yg mengawal pergerakan robot
Mode ini digunakan bersama Programmable Logic Controllers (PLC)
                                             
                                             
Pedal Switches
Limit Switches

7. Leadthrough Programming
Robot’s joints digerakkan bersama teach pendant
Bila sampai pada lokasi dan orientasi yg dikehendaki, lokasi tersebut akan dimasukkan ke dalam pengawal (controller)
Semasa playback, pengawal akan gerakkan joints ke lokasi dan orientasi yg sama
Biasanya point-to-point, pergerakan antara titik tidak dispesifikasikan/dikawal
Titik yg diarahkan sahaja akan dijamin dicapai

8. Continous-path Playback
Semua joints akan bergerak secara serentak
Pergerakan akan direkod secara berterusan oleh pengawal
Semasa playback, pergerakan yang sama akan dilakukan
Pergerakan dilakukan
Oleh operator
Menggerakkan end-effector secara fizikal
Menggerakkan robot arm
Menggerakkannya melalui workspace

9. Offline Dibuat tanpa menggunakan robot utk menentukan kedudukannya
Aturcara ditulis menggunakan text editor pada sebarang PC mengikut bahasa tertentu
Aturcara disalin kepada storan komputer dan pergerakan robot mengikut aturcara
Memerlukan pengetahuan
Model Kinematik
Geometri Robot
Membolehkan ujian dilakukan terhadap aturcara yang dibangunkan

10. Software Satu program ditulis sama ada online atau offline
Program akan dilakukan oleh pengawal yang mengawal pergerakan
Sangat sofistikated dan versatile
Boleh mempunyai
Maklimat sensory
Conditional statements
Branching
Memerlukan pengetahuan tentang OS dan bahasa pengaturcaraan

11. Pengenalan Bahasa Menentukan tugas yg sepatutnya dilakukan oleh robot
Mengawal robot ketika ia menjalankan tugas tersebut
Menyediakan kemudahan utk menyimpan data, pengolahan data dan aliran kawalan pengolahan data.
Pelbagai jenis bahasa, antaranya:
AML (IBM utk IBM7565)
FORTH (Fortran utk robot RTX)
BASIC (Robot Autobot 1)
VAL (Unimatioan Inc bagi PUMA)

12. Tahap Microcomputer Machine Language Level Point-to-Point Level
Program ditulis dalam bahasa mesin
Sangat asas dan efisyen
Sukar difahami dan diikuti
Point-to-Point Level
Koordinat dimasukkan secara berterusan
Primitif dan mudah
Kurang branching, maklumat sensory dan pernyataan conditional

13. Tahap Primitive Motion Level Structured Programming Language
Dpt membangunkan program yg lebih sofistikated
Mengandungi maklumat sensory, branching dan pernyataan conditional
Structured Programming Language
Berasaskan compiler
Berkuasa dan membenarkan pengaturcaraan yg sofistikated
Sukar dipelajari

14. Tahap Task-Oriented Level
Tiada bahasa yg benar-benar mewakili tahap ini
Pengguna hanya perlu memasukkan task sahaja
Pengawal akan membangunkan turutan tugas yg sepatutnya

15. Generasi Mempunyai pelbagai struktur dan kemampuan
Bahasa-bahasa ini masih berevolusi
Terdiri daripada
Generasi Pertama
Generasi Kedua
Generasi Akan datang

16. Generasi Pertama
Menggunakan kombinasi command statements dan prosedur teach pendant utk membangunkan program robot
Mempunyai kebolehan yg hampir sama dgn kaedah teach pendant yg advanced
Typical Features:
Mampu mendefinisikan pergerakan manipulator
Straight line interpolation
Branching
Elementary sensor commands

17. Generasi Pertama
Mudah dikendalikan terutama bagi mereka yg berpengalaman di dalam pengaturcaraan komputer
Had generasi pertama:
Tidak mampu utk menspesifikasikan arithmetic complex
Tidak mampu utk menggunakan data sensor yg kompleks
Kapasiti terhad utk berkomunikasi dgn komputer lain
Contoh bahasa : VAL

18. Generasi Kedua Dinamakan structured programming language
Menyelesaikan byk had dalam generasi pertama
Mempunyai beberapa ciri tambahan utk menjadikan robot lebih pintar
Memerlukan kemahiran pengaturcaraan
Menggunakan teach pendant utk menentukan lokasi di dalam ruang kerja

19. Generasi Kedua Ciri-ciri Contoh: Motion control
Advanced sensor capabilities
Limited intelligence
Communications and data processing
Extensibility
Contoh:
AML, RAIL, MCL dan VAL II

20. Generasi Akan Datang Melibatkan konsep “world modelling”
Model-based languages
Task-object languages
Dua keperluan asas:
Mempunyai model 3D ruang kerja didalam memori kawalan
Mempunyai kapasiti utk automatic self-programming

21. Generasi Akan Datang
Penggunaan AI/Hierarchical Control System utk menyelesaikan masalah dan membuat keputusan berdasarkan arahan-arahan program
Boleh menjana program secara offline tanpa menggunakan teach pendant
Masalah yg jelas adalah ketepatan aturcara dan teknologi AI, HCS
Dalam menterjemahkan arahan kepada turutan kerja

22. Kesimpulan
Robot programming berkaitan dengan mengajar robot berkaitan dgn kerja yg perlu dilakukan
Sebahagian besar program melibatkan laluan pergerakan
interpretasi data sensor, gerakkan end effector, hantar dan terima isyarat, membuat computations
Terdapat beberapa kaedah utk membuat arahan kepada robot
Generasi akan datang dalam bahasa pengaturcaraan robot diharap dapat memudahkan lagi kerja-kerja memberi arahan kepada robot