автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Инструментальный комплекс и языковое обеспечение для проектирования систем программирования сборочных РТК

Томский ордена Октябрьской Революции и орлена Трудового Красного Знамени ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени С.И.КИРОВА

На правах рукописи

баранов сергей александрович

Й!С1РУ1.ЕНГАШШ КОМПЛЕКС'И ЯЗЫКОВОЕ ОЗЕСГЕЧЕКЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ПРОГРдМНИРОВАНИЯ СБОРО'ШХ РГК.

Специальность: 05.13.П - Математическое и программное обеспечение

вычислительных кашик и систем

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации бэ соискание ученой степени кандидата технических нэук

ТО!,'.CK - 1990

Работа выполнена в автономном отделе автоматизации z теашческо изккг при Прозадиуке Иркутского нгучвого центра СО Ali СССР

К,.учшН руководитель С лыше оппоненты:

Ведувдз предприятие

доктор технических наук, профессор ЕЛИСЕЕВ С.Б. -доктор технических наук, профессор КОРИКОВ АЛ/,, кавдидат технических на у доцент ПЕТЕРС Д.П.

указано в решении спешалазиронанного Сове

Заита с о стоит ел " & " _^ /года Б __

часов на заседании специализированного Совота д 0C3.80.Q3 прг УНИК "Кибернетика" Томского поллтехнлческого института ао адресу: 034004., То'лск, проспект Лоника, 30, ТЛИ

С диссертацией мсйно ознакомиться б библиотеке института AEToeeieDar разослан " " ^ЛШ¿/-F 199^года

Учйн:.;к секретарь специализированного совета., /> /

доктор технических наук, профессор • ¡(/ "'Ь.К.П01ЕВБйи

ОЕШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. Тенденция созромовлого машиностроения к jpöo-рсстрооккя к расширение вояевклэтуры к увслгавнио частоты смены выпускаемых таазлтг обусловила яоюЗхогекостъ разработки и пркчсязния пйких шренолзживэвинх средств автоматизации производства, вояяог частью которых являются программно-управляемые прокшж>лныв роботы <Ш") и роботстохжгкгскяэ комплексы (PIX). Б связи с функциональной • универсальностью к дарегротраяяодзуекостыо ПР и РГК актуальной явлдат-ся проблема разработки средств прогрзшфсвзаия высокого уровня, без которых невозможна э<5фокти5яая эксплуатация. Г£Р л РГК в еоврсковнок производство.

Многообразие робототохничоских систем и роботизируемых технологических процессов значительно усложняют проблему создания проблемно -оризитяровзнньяс средств прсгрзягетрсваяЕЯ высокого уровня, одноврекез-но удовлетворяющих требования;? универсальности (охвата всего разнообразия IIP к технологических процессов), с одной стороны, и требованиям простоты прогрэгамровзиия <задачеоркентировзнность, высокий уровень абстрз;сции и доступность проблема® специалистам) с другой стороны. 7якая ситуация обуславливает актуальность создания изструмоятария и ■ соотзотствукиюго юотодкчоского обеспечения дам разработки на одгаоя основе средств высокого уровня программирования ПР и PIK для конкретных областей применения.

Одной ез крупных областей производственных процессов, использующих ручной труд и нуждатаися в автоматизации, являются технологические процессы сборки. Роботизированная сборка отличается многообразием и сложностью движений кешегуляторов, осушзствлштах сопояя:с.нйз деталей, необходимость» учета различней сенсорной информации и коордожроззввого управления мэнкпуляторзки робота к вспомогательны;,; технологическим оборудав^ниек. Сижкоеть роботюя-рованвов сборки обуслзвлкз-ззт ввэбхояиность адекватных средств програямировапхя сборочных робототехкичоских систем. Поэтому проблвкз разработки средств программирования роботизированной сборки таичз является актуальной. Вмвзпи» задач, езязата с разработкой средств шэгракмировзния сборочных РТК, инструконтзрйя к штожхк разрэбо-пж таких средств, посвящена диссертационная работа.

Результаты, полученные в диссертации, представляют собой часть взучно-кеслвдовзтэл^ских разработок Отдела автоматизации к технической физики ИНЦ СО АН СССР, выполненных в ракках плава НИР АН СССР по фундаментальным проблемам машиностроения ва .1988-1993 гг.,

размол " Автоматизация в кэшшострооник", этап 10.4 ( постанови Президиума АН СССР N 642 от 21.05.80 Г.).

Ш^Ю-^ош. является разработка унифицированной кзтодслогда оси от э&гсма гизхроааняых икструхснталх-шх средств, Олзатывааяй? от.'пы щхкжгировэния систем программирования (СП) оборотках .. разработка структуры к со става иоддарйквашзго икструковталь! комплекса, автоматизирующего основные зтзпы проскткр"..-анкя СП ] разработка у. роализзшя б рямках этого шструмовтаяьког» кокг;.* .языковых средств базового уровня как основы душ создания задач ор«?>вт/роваи«шх языков щухгряуущюяжля сборочках РТК.

• При ров»вки поставленных задач кспол делись хотош кюри: формальных систем, теории конечных аг.токз* прогрзххароБзпия и теорга: трансляции языков прогрзмировэний. разработке струетуры к состава шструковташюго кокгшксг прогтаммного обеспечения сборочных РТК быда кспсиьзовзвы СОВрОКС) котодо разработки модальных прогрзи* и системный подход.

работы состоит б с/едущом:

- продлошв подход к рззре.'ботко задача - оризктаровзнних язык' средств высокого уровня для. программирования задач роботизировт сборки на ос/гош языка базового уровня, который содержатт в средства для программирования широкого класса сборочных прошссо] такке средства для повышения уровня абстракт ни языка, настройки на конкретные групповые технологические процессы;

- проддошны кисгруксятальяш программный и языковш сродства (. базового уровня) реалдаухдие к автоматазируювдо построение зада" ориентированных систем программирования сборочных РГК;

- предложена унифицированная методология на основе автомзтиз ванных инструкогггалышх средств, охватывающая все этапы проект вэния и построения систем программирования сборочных РТК;

- построена, концептуальная модель, типовая структура и со программного обеспечения сборочного РТК нэ основе системного под и анализа технологических аспектов роботизированной сборки.

состоит в разработке и рсализ базовых языковых сродств и разработке методологии создания языко обеспечения высокого уровня для сборочных РТК, которые могут использованы в НИИ, КБ, производственных подразделениях тсхнол ческой подготовки производства для: разработки языкового обеспеч высокого уровня для сборочных РТК; текстового программров сборочных робототехникеских систем;. в составе .разрабатывав инструментального комплекса для автономного прогааммкроэ

сборочнш: РТК.

Язык базового уровня ИОЦОг и разработанный на ого основе задано - оркертировэннка язык для программирования технологического процессе сборки клепаных гонолоа внедрены в Иркутском филиале ЖАТ и использованы в технической документации на п;.<зокпфованюэ двухрукого портального робота, пвродчюш а Рижски завод промышленных роботов. 7:.'.<г,рументальнко прогрггчт» и языковые средства хепользеваш в И5 ККАТ а Киевском государственном университете для исслодовачия уяогеманицу.гчциоятох робототехникеских систем.

АЦ25$'ЗШя.1!а1оты. Основные результаты диссортацга дохладь'взлцеь V. обсуждались на : IV Всосоизнсм сово^заин со роботс-тсхническим системам < Киев, 1987 ); Вссссюзног конференции " Агрсгзтке-«оцульнсе построение технхки " ( Иркутск, 1087 >: Всзсочзном научяо-гохничоексм семинаре " Проблемы создания программного обеспечения еродстз комшоксася .автемзткзации щшзвсдсгвз " { Калинин, ГП87 ); IV Бессоюзном совещании по звтохатаззгда гтроектно конструкторских работ в взаиаострсбнкя ( Минск, 1988); научных семинарах Томского политехнического института, ТО гКИТЧ, ОАТФ СО АН СССР.

Пхблгаатои^. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Структура_и объем работы, Диссертация состоит из введения, четырех глав. заклзетояия, библиографического списка и восьми прилс-кенка. Сна сод^р^угг 134 стрэтад основного текста 2в рисунков на 16 страницах, 2.тгб~«ты на 3 страницах, пркешнкя на 78 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕВКАЮ1Е РАБОТЫ

Во_вв?гении обосновывается актуальность темы диссертации, ее связь с государственными научными планами и программами, сформулирована соль работы, отмечена ее ковхэна и дана общая характеристика работы.

В__первой__главе рассмотрено современное состояние вопросов в

области разработки и применения систем и языков программирования роботов, а таю® инструментальных систем программирования ЭВМ.

В целом созрсу.знная ситуация в области систем и языков программирования роботов характеризуется следую'ним образом. Ш один из большого ка-кчрегзз созданных языков роботов не получая достаточно широкого распространения как, например, язуни ЕОНТНАК или РА5СА1. в

сбласти прогргммирсвзнхя ЗЗМ. Причина этого лежит в .многообразии рсботстехг носких систем и роботизируемых технологических процессов, а также в противоречивых требованиях к языку : когда с одноя стороны язык долаон предоставлять средства для врогр-яе-сироБавкя сложных шхатронЕьас систем, а с другой стороны .язык довюа сыг» доступен проблемному специалисту (одарэтору робота), не являющемуся профессиональный программисток.

Эта противоречия отражается в создаваемых языках. Одни языхк обладают максимушм сложных средств для прсграммирсБЗаГ' робота, а, следовательно, слажкьм синтаксисом и семантикой, -годными дяя изучения it использования ( AI, S"ROI/SIROL3C, ГА-BASIC, SRL, P.ASR0 и др.). Другие языки (SEEL, SШ, IML,...) имзжгт высокий урсзоеь абстракции, приспособлены для гржышлояного использования в сгранк-чзином яруге задач ига для конкретных роботов, eg тая» но получают широкого распространен}»! из-за ограниченности области использования.

Поело неоднократных попыток разработки стандарта ка язык программирования _роботов, или какого - либо универсального языка, специалистами в последнее время делается вывод о невозможности в настоящее время выработки такого стандарта, одновременно удовлетворяющего всех полъзоезгелей. В сложизисяся ситуации выход видится з разработке унифицированной методологии и соответствующего шпруусн-тзрия для проектирования на единой основе систем программирования роботов. '

Обзор методология и технологий проектирования программных систем в области программирования ЭВМ еэ основе инструментальных средств (тат/д как ПРИЗ, МИС, МЩРОиРИЗ, СП НУТ, СПОРА, САТУРН, МАВР, MEMO. ИСП-2, ШСИ, ИСП-К, МЕНО-М, МОНОС, МОП?,' РИТМ, R-технология) показал, что такие, методологии и щструк<знтзлъные средства позволяет значительно повысить прсжводапвльЕоеть труда, снизить требования к квалификации разработчиков программных систем и обеспечить при зчем достаточно Бысокое качество разработок. Но однозначный рэренос методов и средств иаструмонтальв'оя поддержки разрзботки программных систем из области прохраклирования ЗЕМ в область программирования роботов неЕозможэя. Причиной зтему служит, в частности, нездекззт-ность построения схемы вычислительного процесса и схемы процесс-: управления роботом. Для построения инструментальных систем проектирования средств программирования роботов дзлесссбзаскс использовать иши построения таких систем как МОП?, РИТМ, МЕЮ, сбвспзчиваюгих максимальную ияетрудантэльну® подззркху ссаогкьз этапов реализуемых ими технологий построения программных систем ЗБМ.

В соответствии с целью работы я по результэгзм обзора ст-з.-с.-'я следующее осноешз задачи:

I. Разработать • уяи$изфсааяную хетоязлсга.' прсектарсг-'• оксте-. гг^ограчикрования высокого уровня для сборочдкх РТл.

г. Разработать структуру ж состав даструуентэльг.сго кс.чц^кгз

эптоматиззция оснолиьас зтзшв хотодологиа прсг-етирсьгния сют*' трогрг-ямирования PIX.

3. >'сслодоБать тахнолзпгчесхта аспекта робот/зироьокг.са cío;:;;«. 3 цмй г.'.'г'чбатгл трсбс32к;'я к прсгрзммасму и языксьсх*/ í í'3cr:04f'i-'/.'-'■ ГбОрОЧНКХ ?ТК й выработать НОШЗЕРЦХ ПССТрСОгГ/, I •«.rorp^ywr.ora

х5еспвчсзгая (ПО) тзк'/х ?ТК.

4. На основе гырабстанЕоа хсяшгада пссгрсеная л тсс-пЗсзэниз :-: трогрэжгасму обеспеченно сборочных ?ТК разработать ТУП05у>;> структуру i состав ПО РТХ.

5. Учитывая требования к. язьковкм средствам со еторсты гелзолотал сборки, ГОСТа нз языки роботов, з та:-с.::о созремэнну-з гребовзнкя к систсмзм щзограм-мироззния роботов, разработать базовый !збср языковых средств дяя программйрсвэяяя рсбо~!з:/роззняоз сборки.

S. Реаетзсвать транслятор г.арзоа Берега язьпеэ базового уровня ¡реграмчироззнйя сборочных РТК как хоэтюкенту- инсгрухоятэльного ссмплексэ.

Зтррая_глзБд работы посвясона разработка методолога?, структуры и :остзва инструментального ксммвкса дагя прсехтароЕаикя систем прог-(аммировангя сборочных РТК. В основу кетодологиа полоп-кзк ¡тр:»Н£зш (аксиального иегшьзевазия уак?икроваята компонент и проектных шеяяа и автоматизация основных зтзпов квтодологии проектирования •истом- програяуирования роботов. Это предполагает сбеспечл5:з этодологуи типовой структурой "л ссстззом программного обесгачопия ПО) РТК, наберем базовых программных модулей и базовьм набором зыкозых средстэ. на сснсвб которого зезможно построение задаче -р:*ентярованных языков высокого уровня.

• Мэтолсл>т7.я предусматривает восемь ¿тэгов проектирования СП PIX возможностью повторения некоторых этапов в процессе пешзговогэ точнения и оптимизации проекта. Первый этап хотодологли направлен нз наллз технологического процесса сборки с целью выделения нзборз рушевых технологических функций сборочного РТК в группзвеч зхнс-лсгическсм процессе, а тзкш сбиюс характеристик группы соб-.юп-v.ux деталел с целью определения требований к языковому и гоогрзм-асху обеспечению РТК. Втс-роя этап направлен нз мсследсвэг<у.-' ункженальных зозмс-хностех сборочного робота (рабочего пространств-.,

хоаффициента сервиса, точности и т.д.) на математической мелели целью дальнейшей эффективной реализации языковых конструкций высоиэг уровня. Чретиа этап представляет собоа отображение, выделенных н. первом этапе, групповых технологических функтла ГТК и характернети группы собираемых деталей в языковые конструкция задаче - ор> -жпгро ванного языка с учетом синтаксиса и правил, предоеггзьляокых языке, базового уровня. Эти языковые кенсгрукцкя на четвертом этап реализуются средствами языка базового уровня, оггтл-.зир'потси отлаживаются на модели сборочного РТК на пятом этапе, 'ia ksítc этапе нэ основе типовой структуры и состава ЛО РТЫ ц набор унк^ищювакклх программных модулей формируется -состав прохрачшог обеспечения ?Гл. Нэ ' седьмом и восьмом этапах осузестзляэтс кемшккенэя стдадк1. тестирование скст?ь<ы п?огра»едисс>вгвия разработка и оформление руководящей документации.

Шструиентальизя поддержка и автоматизация зтэпов методологи проектирования СП PIX осуществляется програняньд квжъзвкссг* структура которого изображена еэ рисунко Г. Модуль слукебнъ; программ через посредство монитора предоставляет пользователю набо необходимых функция для разработки я исследования языковых хояструк ция, исследования и моделирования РТН, ведения базы данных и до Перечисленные фуншиет реализуется иодулем меделируюких • программ модулем прегракяе исследования РГК, базой данньй, графическим нсгуле и интерпретатором. Интерпретатор кода организует моделирование ?ТК н математической и графической моделях з соответствии с заданная я входном языке программой. Графический модуль осуаоствлшт визу&акзз Ебш результатов модадаровагая РТК на графическом. дисплее.

При специализации _ управляющих вычислительных комплексов РТ только на задачах управления РТК целесообразным является разделен;! технологии vi средств. проектирования программ от их реализации функционирования. Поэтому в робототехнике нарастает тондених создания и использования систем автономного программирования роботов позволяющих подготавливать программы для роботов, нэ отрывая их о производства. • Лэннка инструментальныз комплекс моню использовать качестве системы автономного программирования для роботов, оснащении систеиаш! управления, способными шгврпретяровать код ШТАТА. Пс зтем педготезкз и отладка программ будет производиться независимо с робота на его математическая модели. Выходом системы Судет стлакенна программа з коле IRDAIA.

С целью выработки типовой структура и состава ггроту.у.ног обеспечения сборочного РТК были исследованы технологические аспект

С учетом требования надежности и подката типов дзнннх г азового уровня был разработан механизм тапизппил языкз R"'.' /йшость механизма типизации состоят в предоставлении пельзоза! •' озметдссга плие делания своих задано - ориентированных типов д-.ни- : з <x\f:-re гядз с-гзовмх предопределенных талон. Тин определяет сбл: •

нения перегонных и мясннство операнд?. над ними. ":х ги • m газанул пезахтпет порености проверку на некорректность по типам и.-тли нсмшляеии, тго повллаот аздзкность языка. Нзкк rolaii ¡ледостав -лог следующих набор базовых продед-еделе'шчх г/::."г.: логически.', злыя. зоаествокпый, символьная, сягнялькка, указательны?.. набор еотатрачесгеях типов: ( VICTOR, ORIDiT, ГЗД.МЕ ), т?ао:сторнь:г тип ( ЯДЛСТ ). Каждому типу соответствует набор базовых епоран.л. ЛОТ/0.' седоставляет ряд пс-звал образования на сса.-не продело, дал: члдх тидав зоих перечислимых, сграннченнь:х и сгруктурнъ-х (массипд. записи, ножестза. файлы) типоз данных.

С учетом требования надежности, струхтурирузмост;;« удсбочитае-ости был разработан механизм структурирования действия языка R0IAN'. го составляют следующие средства структурирования программ: I) тр-уктурнЬ'З операторы упрзаюния потоком программы: а) уелэзнкя ператор II - ТгUN - USE - £ОТ_ТГ: б) оператор выбора CASE -SD_CASI; в) операторы цикла »ЮГЕ - Ю - ГЭ_Б0. FOR - ЕО - 1?."Э_30; ) блочная структура, механизм' процедур и $уккц*з R0LV", подобны л оханизчу языка PASCAL.

В качество инструментария расширения языка R0LAN, поднятая ровяя программирования и создания новых языковых подхно:кесгз служг зханизм абстракции язикз R0IAN. Для роэ-тоазди понятая абстрактного ила данных ( которое обевданяёт- тип данных и набор сосггаетстзужсзк пврзциа'') з языкэ применяется специальная. программная одннину -одуль. . Модуль позволяет объединять ' логически • соотносящиеся типы аннъгх и операции над ними. Модуль состоит- из интерфегенея и риватнез < реализационная ) частза. Интерфейсная часть спепнф'.сдирует бъекты ( талы данных, процедуры, переменнее и т.д. ) видимые внутр.}« оду ля и во ннеинеа среде. Приватная часть мсд:зт быть скрыта от ользенатедя и ссдзр^гг резлкг.а.пг! окспзрткруоуых но зношез среду бъектов. Так как ясык программирования ' представляет собол овокупнасть логически состпося-сася -птазз данных и опззше^ кгд 1">:л, лгабра^аюдих кзк?-о-либс прсб.:с«нун область, то модуль чет,-лтн попользован дня оселтн'я проблечно-ог :'ент,!Лонап:н:л язь'кп пор':т:р-.-! управлбкия пр ;rp-;v-:".t и д./г/, а "злакиз-'ы пл ззл?деваться :го ягпкз базового урсз~:т.

ПреиздорстЕа модулой при программировании сборочных PTKL и сб заключайся в тем, что в языке может быть построена абстракт < функциональная > модель каждого из устройств РТК, представляю собой набор типов данных и функций, характеризующих то или и устройство. ЛалькэйЕсо программирование действий устройств мс производится в терминах, предоставляемых соответствущими модуля XopoESH структурируемость процесса сборки < сборка узлов, пояузло т. д. ) позволяет выделить ряд крупных операций и реализовать и модуле, что позволит программировать сборку изделия (или гру схожих изделия ) в терминах операций высокого уровня.

Для удовлетворения требования параллельности выполнения учзст программ в ROIAN реализован механизм параллельных процессов. Проце прэдетаьляют ссбог лккеаные участки программ, способные выполпя пзрздаэлшэ. Имеются операторы инициализации и останова процесс Процесса могут взаимодействовать друг с другом через синхронизирую сигватьйье пе^кенные < путем выполнения операторов 5ЕШ) (послать ЧМ1 (ждать) сигнал) и посредством обмена данными через обиие обла данных. Ваавйоксклвчающий "доступ к общим данным организуется помощью специальных программных единиц - мо и лоров. Монитор мо представить как особый ввд модуля, предназначенного для организа взаимодействия процессов, с правилами Бзаимоисключаюцего доступа внутренним процедурам монитора, которые выполняют действия над оба данными.

В связи с необходимостью синхронизации функционирования сист управления РТК с различными внешними событиями и обмена информацие болыь.ш числом нестандартных для ЭВМ устройств ввода-вывода в я ROIAN введена средства, программирования низкого уровня, подоб аналогичным средствам языка MODULA-2.

Для реализации очувствления РТК в ROIAN имеются следую операторы: J0IKI - снятие значении обобщенных координат мзнипулято J0INIV - -"- обобщенных скоростей; ШЛЕ - снятие значен® произвазыпго датчике; TORCI - с силоиоментного датчика; 5EARCI цсиск и определение положения объекта в рабочем пространства.

■ Для. управления двикенлем манипуляторов з ROIAN предоставляв сструктурный оператор MOVI, состоясиа из нескольких поле?..

• •.-.г имя хаоакгешетика .

манипулятора ' движения

WITH С <ограничения> ) UNTIL < с > );

Паю характеристики деикения определяет один из одиаздпэтг движения: по прямое < VICTOR ); по окрушости ( CIRCLI ); по контур1-то'-эк ( 100? ); к декартовой точке ( POIKT ); в пг;э?«»ничх декартовэт координат ( INCRD ) и другю. Полз ограничен»» позьоляс г задэвпь ограничения на дадконкз по скорости, силе, у:''.орокг-ориентации рабочего органа {ззпркмор, WITH С ORIENTATION - FIXED 5 Поло условия зэперяения движения представляет собой лсгичес/ г выражение, позволяющее задавать окончание д&жршя по г.рзхг.кг. дастаяши, сигналу от параллельного процесса, звлчонк» с датчикэ др. (пример: UNTIL С TIME >= С8£] OR FORCEf ZI > [0.6)>: ),

. Дгчл^пттлшда операторы управления РТК позволяют спег^жлпзова'гь опеходгл со схвгтом ( CLXT, ОРЕК, R0TATZ ), с тохнолспгяспы-обору даванием ( PüTSE, STOP >, назваченпз частных систс-у, коорлг?чт, преобразование координат, детиюнюз манипулятора б к<Я'.<шю конфигурация» сгощЗакаодю составного непрерывного движения, обучение траектории, задержки процесса управления и др.

В конце главы обсукдзются свойства языка RQIAN и мзтоды программирования на нем.

В__четБертой__глзве описывается первая версия языка R0LAN и

реализация транслятора с этой версии языка. Целью создания 1-й версет языка являлась отработка основных конструкций языка, связанных с организацией дшшиа манипуляторов сборочного робота, обработкой сенсорной информации, управлением программой и выполнением математических расчетов. Рассматривается состав 'программы и анализируются синтаксические свойства 1-й версии RQIAN. Синтаксис языка R0XAN-1 удо&яотворяет следующим ограничениям:

1. Еели дано поровдаюЕсе правило с альтернативными правыми частями А : := f. | к | I . • | , то множества начальных стволов всех предложения. которые могут порождаться из различных с. не должны пересекаться, т. с. •

first (f^). П first (5 ), 0 , ' V ijfj .

Множество first ) есть kboxsctbo . всех те]жинальньчг символов, которью могут встречаться в начала предложений, порзясгаскых та « .

2. Для любого символа А « N ( N - месшство нетерминальных сичьолоз ), который порождает густую пос.яздовательностъ ( А -» « ), множество начальных символов не должно пересекаться со кшмвествем енздних символов А.

1чг5.1( а ) п <о!1о*{ а } = о,

где 1~с.11ок( а ) - кясегссгео Енеэнкх сйкбслов -а (т.е. множество екквзлов которыо когут стоять непосредственно за нетерминалом а оентонжльяой 4-орме, порождаемое, данной граккатекой. Нэпрга X :: КАп )■

Удовлетборогшз скитакоиса языка Юи.И-' этим ограничен позволяет розлийСБ-зть глгсрстк синтаксического разборь без возвра: проаотро* вз ояия символ вперед. Б качестве инструментального я: лрэхрзкхкровзнм ЕЬ'брэн . широко растазстраненньж 'яяых Р/5СА1, позволяло схатзкскчеснхе ' гнализ прогржм на ЙОХАК реализа .четодом " рекурсивного спуска

Транслятор реализован по дзухпроходной схею. В лорвок проз обюдановк этапы лексического, .синтаксического, секзктичеся анализов и частично генерации выходного кода. Ка втором про) происходит окончательная генрация кода. Лексический анализ; построен в Фор/з. подпрограммы- синтаксического анализатора и вы, лексем_-! ВОШ по ■ запросу последнего. Лексический анализ* реализован как конечны?, автомат.

Синтаксический анализатор реализован б соответствии с кет; ~рекурсивного спуска". При. анализе декларативной части прогр КОШ одновременно производится фэркирэвдниз таблицы едэнпфикатоз в которой накзплиьзются вдонтификаторы програт; вкзете с атрибутами. Одковромэнно о синтаксическим аяэлизск проиег семантически;-: анализ текста следующих видов:

- проверка из непоБтеряекость объявляемых идентификаторов;

- провс.рка на соответствие типов дзшых и операций, применяема; ним;

- проверка соответствий разюрностой данных в арифкегиче; шржтяях .и операторах считывания с датчиков;

- проверка соответевкя типов датчиков к типов переменных в операт* считывания с датчиков;

- проверка нз правильность употребления меток;

- проверка соответствия числа степеней свобода и размерно, незаконных, участвующих в операторах управления движением и др.

Для выявления за одну трансляцию как можно большего колхче синтаксических к контролируемых семантически ош-йок рза из кохакизк восстановлояия при сшибках. Этот кохзекзм основан на ака ссжолов восстановления, которыми в ЮЬАК являются Енэшние сак разбирзокого нетерминала к некоторые сшдазльно подобранные для

целоа символы.

В качестве выходного генерируемого кода выбран код в стандэиге IRDATA, ориентированный на интерпретацию в системах управления роботаки. Стандарт IRDATA, определяющий интерфейс на уроЕне промежуточных кодов дта стоек управления, разработан в ФРГ, широко известен за ее пределами и предложен в качестве международного стандарта в организацию ISO. Стандартизация интерфейса на уровне кода для отсек управления обеспечивает цель® ряд преимуществ: I) программы написанные па одном языке могут быть использованы для программирования различных роботов; 2) один робот может быть запрограммирован различными языками программирования; 3) специалист в области программирования одного робота становится специалистом в области программирования многих роботов.

Далее в главе обсуждаются генерация кода для различных конструкций языка ROIAN.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработана методология проектирования задаче - ориентированных систем программирования сборочных РТК, участвующих в группоид технологических процессах сборки.

2. Предложены структура к состав шструментального' комплекса, обеспечивающего автоматизацию основных этапов мэтедолопгн ироегсгиро-вания СП РТК.

3. Разработаны языковые средства базового уроЕня, предназначенные для разработки на их основе задаче - ориентированного языкового обеспечения сборочных РТК. Языковые средства базового уровня разработаны как компонента инструментального комплекса проектирования СП РТК.

4. Исследованы синтаксические свойства гарвик версии языка ROIAN, определен метод синтаксического разбора ROIAN - программ, удовлетворяющий требованиям быстродействия к анализа протрави без возврата с просмотром на один символ вперед.

5. Построены и реализованы-- алгоритмы лексического, синтаксического и семантического анализа ROIAN - программ и объединены в одвом пооходз транслятора. При синтаксическом разборе продусм<тгрэн и реализован механизм восстановления после синтаксических ооибок, гшволяотзй за одну трансляции выявлять максимальное количество ошибок.

6. Разработан и реализован генератор IRDATA - кода для языка

■и-

.Ч0Ш;-1. При зток обосновав выбор в качестве выходного кода трз ляторз - кода в стандарте IRDAÎA, ориентированного на штерпретаци стойках управления проиыаяетж роботов.

7. Разработана концепция и принципы построения, а также типе состав м структура программного обеспечения сборочного F лрздхн'аемие б качестве основы для построения конретного ПО РП приложениях роботизированной, сборки.

Основные пол они пня работы опубликованы в следующих работах: 2. Елисеев C.B. .Свиеин К.И. .Баранов С. А.'.Горнаков A.B. Языке средства коделкрования у. управления двуруким сборочным роботом IV Всесоюзное совещание по робототехлическик системам: Тез. дс Часть 2.- Киев, 188?. -с. 127-128.

2. Баранов С.А. .Горнаков A.B. .Свияин K.M. ■ Программный кокш звтокатхззиих научных исследований // Всесоюзный - семинар "Проб.* создания программного обеспечения средств комплекс автоматизации" : Тез. докл. - Калинин, 1987. -с. 145.

3. Баранов С.А. Язык программирования сборочного PIK..//Тез. дс Всесоюзной конференции "Агрегатао - модульное построение техтн» - JipicyrcK. 1987. -с. 14.

4. Свинин К. К., Баранов С.А. .Горнаков A.B. Агрегзтно модулз-ко.чплекс для сборж клепаных панелей.//Тез. докл. Всесоюз кояЗесеянии "Агрегатко - модульное построение техники". - Иркут 1937. - с. 115. ' "

5. Баранов С.А. Структура и требования к программному обеспечь систем ■ упраления сборочных ' робототсхнических . комплексов" Математическое и программное • обеспечение- технических систем Новосибирск: Наука, 193а. -с. 147-157.

С. Елисеев C.B. .Свинин У..№. .Варанов С.А.,Горнаков A.B. Протрав» комплекс автоматизации исследования и моделирования манлтул; ОНЕЫХ роботов.// УСИМ, 1933.-ft I. - C.I04-IÜ7.

7. ZLiseev S.V., Svmin M. M., Вагапот -S.A., Gornaitov

Itroshinina I.B. The software îor automation of ват^р-ц!*

го DO г research. MOBUXING, SIMULATION & CONTROL, B. Vol. N 199Ü, pp. 25-38.