Ưu và nhược điểm của 5 phương pháp lập trình robot

Ưu và nhược điểm của 5 phương pháp lập trình robot

Một số phương pháp lập trình robot tốt hơn những phương pháp khác. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về 5 phương pháp lập trình phổ biến nhất và những ưu nhược điểm của chúng.

Có rất nhiều tùy chọn khác nhau để lập trình robot của mình. Mỗi cái đều có những ưu và nhược điểm riêng… và không phải lúc nào cũng biết lựa chọn nào là phù hợp.

Bạn có đi theo phương pháp lập trình “truyền thống” với cách học lệnh theo nhà sản xuất ?

Bạn có đi với lập trình trí tuệ nhân tạo tiên tiến?

Hoặc, bạn theo phương pháp lập trình ngoại tuyến?

Cách nào cũng có ưu điểm và nhược điểm riêng. Cuối cùng, việc lựa chọn phương pháp là tùy thuộc vào bạn, nhưng một chút thông tin tốt có thể rất hữu ích khi đưa ra lựa chọn đó.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nêu ra một số ưu và nhược điểm của 5 phương pháp lập trình robot phổ biến nhất để bạn có thể đưa ra quyết định tốt nhất theo nhu cầu của mình.

1. Lập trình qua bộ lập trình truyền thống

Tùy chọn “cổ điển” để lập trình robot là bộ lập trình học lệnh cầm tay . Đây là một bảng điều khiển nhỏ đi kèm với robot từ nhà sản xuất.Việc lập trình thường được thực hiện với ngôn ngữ lập trình dành riêng cho thương hiệu (ví dụ: RAPID cho ABB, JBI cho Motoman, v.v.). Tuy nhiên, một số thương hiệu robot (ví dụ: UR) có giao diện người dùng đồ họa trên bộ học lệnh của họ.

Ưu điểm

• Bảng điều khiển nằm ngay bên cạnh robot nên rất tiện dụng.
• Nó được đóng gói cùng với rô bốt nên không cần thêm phần cứng.
• Khi phần mềm được phát triển bởi nhà sản xuất, nó sẽ sử dụng chức năng “phức tạp” hơn của robot.

Nhược điểm

• Vì nó là một phương pháp lập trình trực tiếp, nó làm tăng thời gian chết (gián đoạn) vì robot phải dừng để lập trình.
• Các lập trình viên phải học một ngôn ngữ lập trình hoàn toàn khác cho mỗi thương hiệu robot.
• Yêu cầu đào tạo nhiều hơn và kiến thức kỹ năng robot hơn là các phương pháp trực quan.

2. Lập trình ngoại tuyến linh hoạt

Lập trình ngoại tuyến cho phép bạn lập trình robot của mình trong một môi trường mô phỏng. Nó có rất nhiều lợi ích so với các phương pháp lập trình trực tuyến như bộ dạy lệnh. Tôi sẽ không liệt kê những lợi ích này ở đây vì chúng tôi đã đề cập đến chúng rất nhiều trên blog .

RoboDK là những gì bạn có thể gọi là một lập trình viên ngoại tuyến “linh hoạt” vì nó không bị ràng buộc với một thương hiệu cụ thể của robot. Nó có thể được sử dụng với hơn 50 thương hiệu robot khác nhau.

Ưu điểm

• Nó là robot bất khả tri nên có thể được sử dụng để lập trình bất kỳ thương hiệu hoặc mô hình robot nào có cùng giao diện.
• Nó rất đơn giản để học và sử dụng và không yêu cầu đào tạo lại khi chuyển sang một thương hiệu robot mới.
• Khả năng cực kỳ linh hoạt vì các chức năng bổ sung có thể được mở rộng thông qua các plugin ngay cả khi chúng không phải là một phần của chương trình cốt lõi.

Nhược điểm

• Yêu cầu một phần mềm lập trình riêng so với bộ học lệnh.
• Nhiều bước lập trình hơn so với học lệnh bằng tay.
• Yêu cầu máy tính để chạy phần mềm lập trình.
  

3. Lập trình của nhà sản xuất

Sử dụng trình mô phỏng của nhà sản xuất là loại tương đương ngoại tuyến với bộ học lệnh. Nó có những lợi ích của lập trình ngoại tuyến, nhưng nó không linh hoạt bằng việc sử dụng gói lập trình ngoại tuyến như RoboDK

Chỉ một số nhà sản xuất robot cung cấp trình mô phỏng có thể được sử dụng để lập trình robot của họ ngoại tuyến. Khả năng của các trình mô phỏng này rất khác nhau, tùy thuộc vào nhà sản xuất.

Ưu điểm

• Được thiết kế đặc biệt cho thương hiệu robot này bởi công ty phát triển robot.
• Đã đã được thử nghiệm với mô hình robot cụ thể.
• Cho phép bạn chỉ sử dụng một nhà cung cấp cho cả robot và phần mềm mô phỏng.

Nhược điểm

• Khả năng của phần mềm có thể rất hạn chế và bạn chỉ có thể sử dụng một tính năng nếu nhà sản xuất đã phát triển tính năng đó.
• Nó ràng buộc bạn chỉ sử dụng một thương hiệu robot, vì việc thay đổi thương hiệu có nghĩa là cả việc mua một trình mô phỏng mới (nếu thương hiệu mới có 1 trình mô phỏng) và đào tạo lại nhóm của bạn.
• Trình mô phỏng của nhà sản xuất có thể tốn kém và một số nhà sản xuất (ví dụ: ABB) bắt buộc bạn phải đăng kí.

4. Học lệnh bằng tay

Học lệnh bằng tay là một loại lập trình liên quan đến việc di chuyển vật lý của robot xung quanh và ghi lại các vị trí vào bộ học lệnh của robot. Đối với rô bốt nhỏ, có thể đạt được điều này bằng cách tắt phanh khớp vì các liên kết rô bốt nhẹ. Với những robot lớn hơn, nặng hơn, nó yêu cầu phải có cảm biến lực và các thuật toán điều khiển lực.

Ưu điểm

• Nó trực quan nên rất dễ học.
• Lập trình nhanh chóng so với lập trình bộ học lệnh truyền thống.
• Tốt cho các tác vụ đơn giản, không chính xác.

Nhược điểm

• Không có sẵn cho hầu hết các robot công nghiệp và tốn kém chi phí để triển khai.
• Yêu cầu cảm biến lực, trừ khi nó dành cho rô bốt nhỏ và phần mềm điều khiển tiên tiến.
• Không đủ độ chính xác cho hầu hết các ứng dụng robot.

5. Trí tuệ nhân tạo

Một phương pháp lập trình robot mới nổi là sử dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo tiên tiến để lập trình robot công nghiệp cho các nhiệm vụ cụ thể. Ý tưởng là robot có thể phản ứng với môi trường và nhiệm vụ chưa từng biết trước đây mà không cần sự can thiệp của con người. Điều này vẫn còn rất nhiều ở giai đoạn đầu của nó.

Ưu điểm

• Cho phép robot thích ứng với các tình huống, nhiệm vụ và đối tượng không xác định.
• Có thể được sử dụng như một phần của công cụ lập kế hoạch đường dẫn tự động, như trong công cụ lập kế hoạch PRM của RoboDK .
• Ví dụ, với lập kế hoạch chuyển động, nó có thể tạo ra các chuyển động của robot hiệu quả hơn.

Nhược điểm

• Vì nhiều AI vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu, chúng thường chỉ có thể đối phó với các tình huống rất đơn giản và không mạnh mẽ lắm.
• Đối với hầu hết các nhiệm vụ của robot công nghiệp, bạn muốn robot di chuyển theo những cách có thể đoán trước được chứ không phải tự suy nghĩ.
• AI có thể tốn kém để triển khai cả về tiền bạc và thời gian.

Phương pháp tốt nhất cho bạn là gì?

• Thành thật mà nói, không có “một cách phù hợp với tất cả” để lập trình robot.
• Phương pháp “tốt nhất” cho tình huống cụ thể của bạn sẽ phụ thuộc vào nhu cầu của nhiệm vụ của bạn.
• Như bạn có thể thấy ở trên, có những lợi ích và bất lợi đối với tất cả các phương pháp mà bạn có thể sử dụng để lập trình robot. Tuy nhiên, bây giờ bạn đã nhận thức được những ưu và nhược điểm này, bạn có đủ thông tin để đưa ra quyết định sáng suốt. Nếu bạn cần thêm thông tin, hãy đặt câu hỏi trên Diễn đàn RoboDK .

Link gốc:

The Pros and Cons of 5 Robot Programming Methods