PERBANDINGAN ANTARA JAVA-3D DAN MATLAB SIMULINK BAHASA

PEMROGRAMAN DALAM ROBOT SIMULASI PERANGKAT LUNAK(RSS)

PEMBANGUNAN

*Arya Wirabhuana*

Abstrak

Lambang Simulasi Robot Software pembangunan menggunakan Bahasa pemrograman

terstruktur, pihak ketiga Bahasa, dan Kecerdasan Buatan Pemrograman Bahasa adalah teknik

umum dalam simulasi gerakan tangan robot. Ketiga teknik yang mempunyai kekuatan dan

kelemahan tergantung pada beberapa kendala seperti robot Jenis, tingkat kompleksitas operasi

yang akan simulasi, operator keterampilan, dan juga kemampuan komputer. Tulisan ini akan

membahas tentang Robot Arms Simulasi Software (RSS) pembangunan menggunakan dua

berbeda bahasa pemrograman pendekatan yang Matlab dan Jawa bahasa pemrograman.

Perbandingan bagaimana mereka dalam dua bahasa pemrograman RSS Pengembangan diringkas

akan dijelaskan melalui karya dan diikuti dengan kesimpulan.

Tulisan ini berdasarkan dua studi kasus yang telah ditulis sebelumnya oleh penulis dalam

simulasi Mitsubishi RV - 2AJ gerakan lengan robot menggunakan Matlab dan Fanuc LR-

Mate200i robot yang menggunakan Jawa Pemrograman Bahasa. Selebihnya akan berdasarkan

kriteria perangkat lunak kemampuan, fasilitas antarmuka dalam pembangunan, kemampuan

interaktif robot lengan gerakan simulasi kontrol, memori perangkat lunak persyaratan dan juga

virtual memori persyaratan untuk kecepatan up-perangkat lunak. Dikembangkan perangkat lunak

antarmuka pameran akan hadir diikuti dengan penjelasan sebagai tambahan dibandingkan

dengan baik langkah-langkah dan pendekatan tahap pengembangan piranti lunak. Tulisan ini

diharapkan dapat membantu bagi orang-orang yang dimaksudkan untuk mengembangkan robot

lengan simulasi menggunakan perangkat lunak tertentu khususnya bahasa pemrograman Matlab

dan Jawa

Kata kunci: Simulasi Robot Arms (RSS), Matlab, Jawa

1. Pendahuluan

Tulisan ini akan membahas tentang Robot Arms Simulasi Software (RSS) pembangunan

menggunakan dua berbeda bahasa pemrograman pendekatan yang Matlab dan Jawa Bahasa

Pemrograman. Analisis dan perbandingan antara kedua Bahasa pemrograman pendekatan dalam

RSS pembangunan akan berdasarkan studi kasus telah ditulis oleh Wih (2003) dan Jasril (2004)

yang telah pembangunan yang dilakukan menggunakan RSS dan Java3D Matlab Simulink

masing-masing. Makalah ini dibagi ke dalam delapan bagian mana bagian 1 (Pendahuluan), akan

membahas tentang lingkungan latar belakang dari perangkat lunak RSS sejarah dan keadaan.

Seksyen 2 (Robot Arm Spesifikasi) menjelaskan hal dasar yang digunakan dalam robot lengan

spesifikasi. Bagian 3 (Rangka Robot Simulasi Software) membahas elemen dasar RSS Interface.

Selanjutnya, bagian 4 (Pemrograman Pembangunan bahasa dari RSS) meliputi beberapa Bahasa

Pemrograman umum di RSS Pembangunan. Setelah ini, Bagian 5 (RSS Sistem Desain)

menjelaskan langkah-langkah pembangunan dari Robot Simulasi Software Development.

Seksyen 6 (Robot Simulasi menggunakan Java3D) menjelaskan Java3D dalam pelaksanaan

pembangunan RSS. Diikuti oleh bagian 7 (Robot Simulasi menggunakan Matlab Simulink) yang

membahas tentang Matlab RSS kemampuan dalam Pembangunan, dan tidak segan diapit oleh

Kesimpulan dan Diskusi di bagian 8.

Kedatangan industri robot arm telah diberikan berpengaruh besar pada proses

manufaktur. Penerapan robot produksi menyimpan waktu dan uang selain untuk mewujudkan

citra yang bersih pabrik. Namun demikian, metode untuk mengukur efektivitas produksi waktu

dan uang jauh lebih mudah menggunakan perangkat lunak simulasi robot (RSS). Banyak

penelitian sudah dilakukan pada masalah ini agar RSS yang dapat memenuhi segala jenisrobot

dan semua jenis proses manufaktur. Robot lengan desain tidak berkembang secara drastis karena

manusia adalah sinonim untuk lengan. Banyak penelitian dilakukan pada gerakan dari bersama

untuk meniru lengan manusia tetapi dalam desain fisik. Istilah yang akrab pinggang, bahu, siku,

pergelangan tangan unit dan gripper. Syarat-syarat ini sinonim ke lengan manusia. Meskipun saat

ini adalah kecenderungan robot untuk mengembangkan sebuah robot menyukai manusia, kertas

ini merujuk robot sebagai robot lengan. Simulasi perangkat lunak robot yang selalu disebut untuk

simulasi proses dari robot lengan menghimpun dengan itu manufaktur lingkungan seperti alat,

sensor, dan bagian. Seperti yang telah dinyatakan oleh Chan et. al. (1998), sebuah robot simulasi

dan off-line program nampaknya dapat memiliki semakin penting dalam evolusi Manufaktur

komputer Terpadu (Thaem) fasilitas. Oleh karena itu, kinerja dari setiap proses manufaktur

terletak pada keberhasilan simulasi dari proses sebelum sebenarnya operasi ini diluncurkan.

Perencanaan produksi proses dapat dilakukan melalui simulasi. Sebagai Hasilnya, tata letak

pabrik, tenaga kerja manusia jadwal, jadwal mesin, produksi master jadwal dapat diselesaikan

dengan baik-Planning. Bernhardt et. al. (1995) menekankan pentingnya offline pemrograman

dan sistem untuk program simulasi industri robot yang memungkinkan program penciptaan dan

optimasi yang akan dialihkan jauh dari produksi, sehingga mengurangi downtimes di produksi

sel.

2. Robot lengan Spesifikasi

Bagian ini menjelaskan dasar yang digunakan dalam istilah robot lengan spesifikasi. Dua

spesifikasi penting geometri adalah konfigurasi Kinematika dan robot. Spesifikasi ini diatur oleh

robot produsen dan disertakan manual harus diikuti untuk menjamin ketepatan RSS. Geometri

konfigurasi merujuk ke dimensi robot yang panjang seperti siku dan bahu, dan arah dari setiap

gerakan bersama seperti pinggang yang bergerak di sepanjang sumbu z. Ia menciptakan

ditujukan lingkungan kerja yang disebut robot kerja. Lima konfigurasi yang Cartesian, bola,

revolute, dan silinder Selektif Perundingan dirumuskan / assembly robot arm (SCARA). Rincian

konfigurasi ini dapat sebagaimana dimaksud dalam buku teks robot.Kinematika merujuk kepada

formulasi matematis untuk membatasi gerakan lengan robot. Dapat dibagi menjadi dua jenis

yaitu maju dan Kinematika terbalik. Metode ke dua yang berasal Kinematika formulasi adalah

menggunakan itu trigonometri dan matrik konsep robot dalang, atau Denavit-Hartenberg standar

dari robot lengan. Robot produsen utama menyediakan berusaha untuk mereka robot. Yang baru

saja dirancang robot juga dapat simulasi tetapi harus diberikan dengan Kinematika formulasi.

3. Kerangka robot simulasi perangkat lunak

Bagian ini membahas dasar unsur RSS antarmuka. Dasar antarmuka diperoleh

berdasarkan RSS yang dikembangkan oleh Abdul Razak (1999), Akmat (2002), Jabbar (1994),

Mohd Nor (2002), Mohd Rashid (2003), Mohd Taib (2001), Nik mustapha (2003), Wahab

(1999), Wih (2004) dan Zulkifli (2001). Berdasarkan ini bekerja, terdapat tiga menu utama harus

ada di mana-mana yaitu untuk RSS masukan tingkat bersama, untuk input yang Cartesian lokasi

robot akhir-effectors, dan on-line gerakan menggunakan perangkat input seperti mouse atau

keyboard. Untuk pertama menu utama, tingkat inputted adalah digunakan oleh persamaan untuk

maju Kinematika menginstruksikan setiap memindahkannya sesuai untuk bersama. Di kedua

menu utama, fasilitas ini memungkinkan pengguna untuk menentukan lokasi robot akhir-

effectors dan RSS secara otomatis menghitung tingkat setiap bersama. Proses ini menggunakan

terbalik Kinematika formulasi. Dalam menu ketiga, pada baris-gerakan menggunakan perangkat

input harus didukung dengan kemampuan untuk beralih di empat pesawat melihat dilihat, atas,

samping, depan dan 3D. Hal ini penting untuk memungkinkan pengguna yang telah ada di

Kinematika teori untuk navigasi dan melihat lengan robot berbasis pada layar tampilan saja.

Selain itu, ini tiga menu utama, ditambahkan nilai setiap RSS adalah kemampuan untuk

mendukung berbagai jenis robot dari seperjuangan. Berarti harus database RSS mampu

menyimpan semua informasi dari robot seperti Kinematika yang formulasi, desain robot,

produsen rinci, bahasa pemrograman didukung.

4. Pemrograman Bahasa dari RSS Pembangunan

Bagian ini membahas program dalam bahasa RSS berkembang. Diskusi dibagi menjadi

lima kategori yaitu metode pemrograman bahasa pemrograman yang terstruktur (SPL), ketiga

pesta paket (BP), berorientasi objek pemrograman bahasa (OOPL), Web bahasa pemrograman

(WPL) dan buatan kecerdasan bahasa pemrograman (AIPL). Tren masa depan dalam RSS

pembangunan dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori yaitu pemrograman bahasa,

pembangunan metodologi, dan desain antarmuka pengguna. Di samping itu, Vollmann (2002)

usulan baru pendekatan dengan alat simulasi robot parametris komponen. Dia diusulkan KUKA

yaitu sebuah alat simulasi simulasi 3D yang encapsulated dan khas disembunyikan dari

pengguna akhir. Pemrograman tren saat ini adalah internet pemrograman. Sebagian besar

program terbaru bahasa dan dukungan pihak ketiga bahasa web pemrograman. Oleh karena itu,

pemilihan harus mempertimbangkan tool pemrograman internet pemrograman elemen. Contoh

produk terbaru Virtual Realita adalah alat dari perangkat lunak Matlab, Workspace5, Jawa PHP,

dan Active Server Pages pemrograman. WPL kecenderungan yang semakin stagnan dan akan

diganti dengan AIPL tren. Dalam hal pengembangan metodologi, jelas yang SPL, TPL, OOPL,

WPL, dan memiliki AIPL metodologi yang berbeda. Oleh karena itu, pemilihan metodologi

dalam pembangunan khususnya RSS mesin harus dilakukan menurut pilihan bahasa

pemrograman. Dalam hal desain antarmuka pengguna, meskipun pemrograman kecenderungan

berubah, elemen dasar antarmuka pengguna dari apapun yang mirip RSS terdiri dari tiga

komponen sebagai dibahas di Bagian 3. Oleh karena itu, pengguna antarmuka RSS menunjukkan

tidak ada perubahan signifikan dibandingkan dengan RSS pembangunan dalam pengembangan

alat bantu.

5. RSS desain sistem

Bagian ini menjelaskan langkah-langkah pembangunan dari Robot Software simulasi.

Ada beberapa diperlukan tindakan dalam pengembangan robot simulasi sistem Desain yang

Robot, Robot Dinamika, Proses integrasi, dan Pelaksanaan dan Tes. Robot desain adalah langkah

pertama dalam membangun Robot Simulasi Sistem. Sehubungan dengan pembangunan proses

efisiensi dan affectivity, yang robot lengan harus dissembled ke dalam beberapa bagian. Dalam

ini kertas, Robot komponen hanya dibagi menjadi pinggang, Bahu dan siku. Tujuan utama ini

disosiasi adalah untuk mendapatkan bagian robot's dimensi, tingkat kebebasan, dan informasi

lainnya yang dapat membantu dalam simulasi dan animasi pembangunan. Proses selanjutnya

adalah simulasi robot dalam Robot Dinamika. Setelah semua komponen robot yang dirancang

dan dirumuskan, mereka akan kembali berkumpul menjadi Robot terpadu satu lengan. Pada

penerapan proses akan mengikuti semua komponen lingkungan dan Robot's kerja. Integrasi

langkah dalam Robot Simulasi adalah sebagai proses dimana dengan mengintegrasikan semua

robot's berdasarkan komponen program tertentu bahasa. Seperti yang disebutkan sebelumnya,

makalah ini akan membahas dua bahasa pemrograman yang Jawa 3D dan Matlab-Simulink. Pada

tahap implementasi, program akan diuji untuk merespon semua input yang sama untuk sistem

nyata.

6. Robot simulasi menggunakan java 3D

Bagian ini membahas bagaimana Java3D dilaksanakan Simulasi Robot Software untuk

pembangunan. Wih (2003) telah menyimpulkan bahwa Java3D menyediakan murni bahasa

berorientasi objek berbasis pendekatan 3D untuk merancang sistem. Dibangun sebagai ekstensi

untuk Bahasa Jawa, Java3D menawarkan tingkat tinggi Antarmuka Pemrograman Aplikasi (API)

untuk 3D adegan deskripsi kontrol dan grafis. Dalam ini rasa, ia menawarkan integrasi dengan

ketat yang terisi penuh mampu bahasa pemrograman. Terlebih lagi, karena Java API,

memungkinkan untuk Java3D yang terisi penuh berorientasi objek dan pendekatan untuk

mendefinisikan mengendalikan virtual agen dan lingkungan. Adalah lebih baik mampu

menyediakan integrasi tiga dimensi konten, dan antarmuka acara dalam sistem. Java3D's canggih

acara model memungkinkan untuk menarik objek interaksi, seperti objek ke objek koleksi, serta

unified antarmuka antara waktu dan mengubah adegan acara. Java3D juga dirancang untuk

mengambil keuntungan dari multi-alur pemrograman teknik, memungkinkan untuk performa

yang lebih baik dari pelaksanaan. Meskipun Java3D menyediakan canggih mekanisme untuk

konstruksi dan kontrol dari virtual lingkungan, ia hadir beberapa kesulitan. Yang relatif kebaruan

dari Java3D bersama dengan kompleksitas berarti bahwa pembangunan suatu sistem tersebut

sudah termasuk sesuai langkah-langkah untuk melatih para pengembang di Java3D

menggunakan.

Selain itu, karena kurangnya 3D modeling program mampu mengekspor untuk Java3D,

awal lingkungan desain akan simplistik. Java3D juga menderita akibat kurangnya dukungan web

browser. Banyak diantaranya adalah kesulitan yang pesat mengatasi. Rilis versi Java3D termasuk

dukungan untuk Virtual Realita Model Bahasa (VRML) model dalam kancah Java3D serta Jawa

plug-in yang mendukung untuk menyertakan applet pada Java3D web. Dua pendekatan yang

berbeda dapat diambil di rancangan virtual Java3D menggunakan robot. Pertama kuat adalah

model berorientasi objek-objek dengan tingkat acara penanganan. Pendekatan ini dapat diambil

di Untuk mendukung hirarki komponen abstraksi dalam sistem. Pada tertinggi tingkat, terpisah

benda encapsulate itu fungsi dari lingkungan, hambatan pada lapangan, dan virtual robot. Fungsi

ini termasuk metode untuk mengambil objek dan status untuk menjadikan objek tindakan. Setiap

objek di tempat ini instantiated khusus sebagai hal yang umum dasar objek. Pendekatan yang

kedua berfokus pada pengembangan model benang yang kuat untuk mencapai yang lebih tinggi

paralel dan asynchronous aktivitas. Keuntungan ini adalah model baru yang lebih bergantung

ditempatkan pada urutan yang asli Jawa dapat dioptimalkan dan dikelola secara manual, agak

Java3D dari rangkaian untuk aplikasi yang pemrogram tidak memiliki akses.

7. Robot simulasi menggunakan Matlab-Simulink

Ini bagian menjelaskan itu Matlab-Simulink program paket dapat digunakan secara

signifikan dalam Simulasi robot yang menyediakan menarik lingkungan. Interaktif simulasi

robot perangkat lunak telah berhasil dikembangkan oleh Matlab dan perangkat lunak yang

digunakan Teruskan Kinematika formulasi yang telah digunakan oleh Mohd Rashid (2003).

Matlab perangkat lunak yang digunakan sebagai front-end dari sistem, yang berarti antarmuka

dari sistem dimana para pemakai dapat berkomunikasi dengan sistem. Pengembangan interaktif

robot simulasi menggunakan software ini perangkat lunak memberikan alternatif untuk

meminimalkan keterbatasan Bahasa Pemrograman Web (WPL) diorganisasi dan Bahasa

Pemrograman (SPL) Virtual kenyataan modeling bahasa (VRML) dan Simulink yang toolboxes

dari Matlab perangkat lunak yang digunakan untuk menampilkan baik grafis interaktif dan

sistem. Dengan VRML, yang output dari sistem ditampilkan dalam jangka waktu tiga dimensi

benda yang setara dengan robot yang sebenarnya. Sementara itu, dengan Simulink model, dan

komunikasi untuk mengendalikan manipulasi dari virtual realisme adalah objek diberikan untuk

model dinamis dan berpura-pura sistem. Walaupun menggunakan VRML dan Simulink

memberikan beberapa keuntungan untuk mengembangkan interaktif dan dinamis sistem, sistem

masih memiliki beberapa keterbatasan. Itu sistem tidak dapat berjalan sebagai berdiri sendiri -

aplikasi karena sistem dikembangkan menggunakan lebih dari satu peralatan. Ia agak sulit untuk

kompilasi sistem. Mungkin, sistem ini dapat dikompilasi sebagai berdiri sendiri C atau C + +

aplikasi, tetapi ia memerlukan upaya dan keluar dari tujuan proyek. Sistem ini juga kurang ramah

pengguna dimana output dari sistem tidak dapat ditampilkan dalam satu jendela. Hal ini sangat

ramai dan membingungkan. Jasril (2004) menyebutkan bahwa sistem telah dikembangkan

sendiri memiliki kekuatan dan kelemahan. Kekuatan mereka telah menjadi kontribusi signifikan

dan mereka terdaftar sebagai berikut :

Interaktif robot simulasi perangkat lunak telah berhasil dikembangkan menggunakan

toolboxes dari Matlab perangkat lunak yang Simulink dan VRML.

Output dari sistem telah baik grafis kemampuan, dan fleksibilitas dalam hal 3D

perwakilan

Output yang dihasilkan dapat diwakili oleh VRML viewer atau web.

Output dari sistem setara dengan robot yang sebenarnya.

Sistem ini mampu mengendalikan lengan gerakan robot interaktif. Terdapat beberapa

keterbatasan mengenai sistem. Keterbatasan yang dinyatakan sebagai berikut; • Saat ini,

sistem hanya mendukung tiga sendi tingkat kebebasan dari robot yang pinggang, bahu dan

siku.

Sistem hanya menggunakan maju Kinematika formulasi. Karena itu, tidak dapat

menanggulangi dengan masalah yang lebih kompleks dengan Kinematika terbalik.

Output dari sistem harus lebih ramah pengguna. Saat ini, output dari sistem tidak tunggal

dalam jendela. Dengan demikian cukup ramai dan membingungkan.

Sistem tidak dapat berjalan seperti yang berdiri sendiri lamaran. Ia memerlukan perangkat

lunak di Matlab berjalan-waktu.

Para pembangun harus memiliki pengetahuan dalam Matlab / Simulink dan VRML untuk

mengembangkansistem. Jadi, ini memakan waktu selama waktu belajar dan untuk

mengembangkan sistem.

Sistem ini tidak berlaku untuk yang sebenarnya robot lengan.

8. Diskusi dan Kesimpulan

Robot simulasi pengembangan piranti lunak menggunakan Java3D dan program Matlab

Simulink bahasa telah memproduksi hasil yang signifikan. Java3D dan Matlab Simulink berbasis

Robot lengan simulasi perangkat lunak dapat memenuhi proyek biasa lingkup RSS

pembangunan. Sistem ini Mei menyediakan sistem yang fleksibel reprogrammable juga dapat

memperoleh pembangunan dan mengurangi waktu meningkatkan kualitas produk. Sebagai alat

baru dalam RSS Pembangunan, Baik Java3D atau Matlab Simulink memiliki beberapa kekuatan

dan kelemahan jalur seperti di atas. Namun, saat ini penelitian dan pengembangan menunjukkan

bahwa di masa depan kedua Java3D dan Matlab Simulink akan tetap berlanjut mencapai

"dewasa" atau terus-kondisi negara yang mendapatkan semua RSS persyaratan sebagai alat

pembangunan.

Referensi

BERNHARDT, R., SCHRECK, dan G. WILLNOW, C. 1995, realistis robot simulasi, Jurnal

Kontrol komputer & Rekayasa, Vol. 6, Edisi 4, 174-176. AP.com, SF, Weston, RH dan

SUNAT, K. 1988, Robot simulasi dan off-line program, Jurnal menghitung-Aided

Engineering, Vol. Edisi 5 4, 157-162.

JASRIL, 2004, Simulasi Robot Software Virtual Kenyataan pendekatan, M. Sc Thesis,

Universiti Teknologi Malaysia.

MOHD NOR, 2002 MF, Animasi Pergerakan Lengan Robot Fanuc LR bahasa Inggris 200i

(Animasi Robot Arm dari Gerakan untuk Fanuc LR bahasa Inggris 200i), BSc Tesis,

Universiti Teknologi Malaysia.

MOHD Rashid, A. 2003, Simulasi Lengan Robot Mitsubishi RV-2AJ (Arm Robot untuk

Simulasi Mitsubishi RV-2AJ), BSc Thesis, Universiti Teknologi Malaysia.

MOHD TAIB, Mar 2001, Sistem Simulasi Pergerakan Lengan Robot Puma 560 Menggunakan

Teknik Animasi (simulasi Sistem Robot Arm Gerakan untuk Puma 560), BSc Tesis,

Universiti Teknologi Malaysia.

NIK mustapha. NME 2003, Sistem Simulasi Pergerakan Lengan robot Staubli RX-90L (Robot

lengan Gerakan simulasi sistem Staubli RX-90L), BSc Thesis, Universiti Teknologi

Malaysia.

VOLLMANN, K. 2002, pendekatan baru untuk robot alat simulasi dengan parametris

komponen, IEEE Int. Konf. Pada industri teknologi ICIT '02, Vol. 2, 881-885. WAHAB,

N. 1999, Simulasi Pergerakan Lengan Robot Puma 560 (Simulasi dari Robot Arm

Gerakan untuk Puma 560), BSc Thesis, Universiti Teknologi Malaysia.

WIH, T. 2004, Simulasi Lengan Robot Pergerakan Fanuc LR bahasa Inggris 200i (Simulasi dari

Robot Arm Gerakan untuk Fanuc LR bahasa Inggris 200i), BSc ini, Universiti Teknologi

Malaysia. Zulkifli, AB 2001, Simulasi Robot Pergerakan RT100 (Simulasi Robot dari

Gerakan untuk RT100), BSc Tesis, Universiti Teknologi Malaysia.