Robot đang dần trở thành chuẩn mực chung của nhiều ngành công nghiệp, chế tạo cơ khí bởi chúng mang lại nhiều công dụng tuyệt vời. Có nhiều hơn một cách để lập trình robotic, mỗi phương pháp đều có những mặt tích cực và tiêu cực khác nhau.  Những lợi thế và bất lợi của từng phương pháp lập trình đó là gì? Bài viết dưới đây sẽ giúp các bạn hiểu rõ những phương pháp lập trình robot hàng đầu thế giới!

1. Phương pháp lập trình robot được hiểu như thế nào?

Nhắc tới lập trình, chắc hẳn mọi người sẽ nghĩ đến việc gõ các dòng mã vào máy tính sau đó được chương trình dịch chuyển sang ngôn ngữ máy tính gồm hai kí tự 1 và 0.

Tuy nhiên, lập trình robot phần lớn đã chuyển từ mã hóa cấp thấp sang các phương pháp trực quan hơn. Động thái này một phần được thúc đẩy bởi mong muốn làm cho việc lập trình dễ dàng hơn cho các nhà khai thác, sản xuất robot. Người điều khiển robot không phải lúc nào cũng là người chế tạo robot và người tạo robot không phải lúc nào cũng là người giỏi nhất để lập trình một nhiệm vụ cụ thể. Ví dụ như, sẽ tốt hơn nếu nhờ họa sĩ lập trình một robot vẽ tranh, thay vì sử dụng một lập trình viên không có kinh nghiệm với hội họa. Các phương pháp lập trình truyền thống sẽ bị hạn chế đối với các bài toán tử như vậy.

Robot thường được sử dụng trong quá trình tự động hóa. Trước đây, mục đích chính của chúng là thực hiện các hành động lặp đi lặp lại cụ thể nhiều lần để hỗ trợ con người khỏi các hoạt động yêu cầu lặp lại nhiều lần, căng thẳng, nguy hiểm. Ngày nay, phạm vi hoạt động và ứng dụng của robot hầu như không giới hạn với phạm vi từ các thao tác chọn và đặt đơn giản đến các hoạt động phức tạp và thích ứng (ví dụ như trong sản xuất thân xe (Robot lắp ráp), hàn phức tạp, lắp ráp khung ô tô,máy bay,...).

Hiện nay có rất nhiều phương pháp lập trình robot hiện đại, giúp con người giảm bớt những rủi ro khi sản xuất

2. Các phương pháp lập trình robot hàng đầu thế giới

Trong thời buổi công nghệ 4.0, luôn sáng tạo - tìm tòi và phát minh ra những phương pháp lập trình robot khác nhau là một công việc vô cùng cần thiết. Mỗi phương pháp lập trình đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng biệt. Dưới đây là một số phương pháp lập trình robot hàng đầu thế giới!

Lập trình ở chế độ dạy

Trong chế độ này, liên quan đến việc di chuyển robot xung quanh bằng cách điều khiển cảm biến lực hoặc cần điều khiển gắn vào cổ tay robot ngay phía trên bộ phận đầu cuối. Để kích hoạt các lệnh cụ thể, chẳng hạn như các hàm kẹp, toán tử có thể chọn chức năng trên bảng điều khiển và robot sẽ được lưu trữ sau đó thực hiện trên vị trí tương ứng.

- Ưu điểm của phương pháp này là:

1. Nhanh hơn so với mặt dây chuyền dạy truyền thống: loại bỏ sự cần thiết phải nhấn nhiều nút, cho phép người vận hành chỉ cần di chuyển robot đến vị trí mong muốn trong thời gian ngắn
2. Trực quan hơn cả mặt dây chuyền truyền thống và chương trình mô phỏng: vì nhiệm vụ của robot được lập trình gần giống cách người vận hành thực hiện. Điều này làm đơn giản hơn cho các nhà khai thác để tìm hiểu. Đây là phương pháp không đòi hỏi kiến thức về các khái niệm lập trình hoặc làm quen với môi trường CAD 3D (mô phỏng).
3. Rất tốt cho các nhiệm vụ chi tiết sẽ yêu cầu nhiều dòng mã để đạt được hiệu ứng tương tự: ví dụ như hàn hoặc vẽ các hình dạng phức tạp, cần độ tỉ mỉ,...

- Nhược điểm:

1. Vẫn sử dụng robot vật lý để lập trình: điều này đồng nghĩa với việc robot không làm giảm thời gian chết ở mức tối đa.
2. Khó khăn khi di chuyển robot đến tọa độ chính xác không: với một số hệ thống dựa trên cần điều khiển sẽ không có cách nào để nhập một giá trị số. Dạy Kinetiq kết hợp các tính năng này bằng cách cho phép nhập tọa độ số chính xác cùng với tọa độ dựa trên định vị.
3. Thực hiện các thao tác sử dụng "thuật toán" trong tự nhiên khó khăn: di chuyển robot bằng tay sẽ khó khăn và không chính xác.

Phương pháp lập trình robot: mặt dây chuyền giảng dạy

Đây là một phương pháp lập trình robot thông dụng, hiệu quả nhất, hơn 90% robot đều được lập trình bằng phương pháp này. Để lập trình cho robot, người vận hành di chuyển nó từ điểm này sang điểm khác, sử dụng các nút trên mặt dây chuyền để di chuyển xung quanh và lưu từng vị trí riêng lẻ. Khi toàn bộ chương trình đã được học, robot có thể phát lại các điểm ở một tốc độ tối đa. Chúng sở hữu những ưu điểm sau:

1. Hầu hết các robot công nghiệp truyền thống đi kèm với một mặt dây chuyền dạy: làm cho chúng quen thuộc với các kỹ thuật viên.
2. Cho phép định vị chính xác: robot có thể được lập trình bằng tọa độ số, theo tọa độ thế giới, tọa độ robot hoặc các hệ tọa độ khác.
3. Dạy mặt dây chuyền rất tốt cho các chuyển động đơn giản: ví dụ như vẽ theo đường thẳng, trên một bề mặt phẳng lớn, trên vật thể có kích thước lớn,...

Tuy nhiên phương pháp này vẫn tồn tại một số nhược điểm như:

1. Làm gián đoạn toàn bộ hệ thống do thời gian chết của robot: vì robot phải được đưa vào "chế độ dạy" và mọi hoạt động sử dụng robot sẽ dừng lại cho đến khi nhận được lệnh lập trình.
2. Người sử dụng cần được đào tạo để học và lập trình.
3. Gây khó khăn cho những người thợ lành nghề không quen với lập trình.

Phương pháp lập trình ngoại tuyến hoặc phần mềm mô phỏng (OLP)

Lập trình ngoại tuyến hoặc phần mềm mô phỏng (OLP) thường được sử dụng trong nghiên cứu robot nhằm đảm bảo rằng các thuật toán điều khiển tiên tiến đang hoạt động chính xác trước khi chuyển thành một robot thực sự.

Ngoài ra, phương pháp này cũng được sử dụng trong công nghiệp để giảm thời gian chết và nâng cao hiệu quả. Phương pháp lập trình ngoại tuyến hoặc phần mềm mô phỏng (OLP) đặc biệt hữu ích cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ vì robot được cấu hình lại nhiều lần so với trong môi trường sản xuất hàng loạt. Lập trình ngoại tuyến có nghĩa là điều này không can thiệp vào quá trình sản xuất. Điều này cho phép robot được lập trình bằng cách sử dụng một mockup ảo của robot và tác vụ.

- Ưu điểm của phương pháp lập trình ngoại tuyến hoặc sử dụng phần mềm mô phỏng:

1. Giảm thời gian chết cần thiết cho lập trình robot: các chương trình được phát triển ngoại tuyến, nên robot chỉ phải tạm dừng trong khi chương trình mới đang được tải xuống và thử nghiệm.
2. Trực quan: robot có thể được di chuyển trong môi trường CAD 3D bằng kỹ thuật kéo và thả.
3. Dễ dàng kiểm tra nhiều cách tiếp cận khác nhau cho cùng một vấn đề: các phương pháp lập trình trực tuyến không có khả năng thực hiện điều này

Bênh cạnh những ưu điểm nổi trội,phương pháp trên vẫn tồn tại một số nhược điểm cần phải khắc phục như:

1. Các mô hình ảo có thể sẽ không bao giờ đại diện cho thế giới thực với độ chính xác 100%: các chương trình có thể vẫn cần được thay đổi sau khi chúng được áp dụng cho robot thực sự.
2. Có thể mất nhiều thời gian tổng thể: mặc dù lập trình ngoại tuyến giúp giảm thời gian chết của robot, nhưng điều đó có nghĩa các kĩ thuật viên phải dành thêm thời gian để phát triển mô phỏng và thử nghiệm nó trên robot.
3. Đôi khi có thể kết thúc lãng phí thời gian để phân loại các vấn đề giả lập thay vì giải quyết các thách thức sản xuất: điều này liên quan đến chất lượng của trình giả lập.

Robot là trợ thủ đắc lực trong quá trình sản xuất của nhiều doanh nghiệp

- Ngôn ngữ lập trình điều khiển robot bằng ngôn ngữ Python và ngôn ngữ c là 2 ngôn ngữ thông dụng hiện nay. Cảm ơn bạn đã quan tâm đọc bài viết.

Bạn có thể tham gia cộng đồng hỗ trợ kĩ thuật chuyên robot tại: Cộng đồng chuyên hỗ trợ robot

Xin chân thành cảm ơn bạn!

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.