一种机器手的先进控制算法研究.doc

大 连 民 族 学 院 本 科 毕 业 设 计（论 文）一种机器手的先进控制算法研究学 院（系）： 机电信息工程学院 专 业： 自 动 化 学 生 姓 名： 孙 晓 雪 学 号： 07023316 指 导 教 师： 徐 国 凯 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 2011年 月 日 大连民族学院一种机器手的先进算法研究摘 要从机器人诞生到现在，机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程。随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，机器人技术也得到了飞速发展。机器人的研究、制造和应用程度，是一个国家或公司科技水平和经济实力的象征。由于关节机器人的动作能力优于其他类型机器人，故其控制问题的研究和开发从经济上、技术上考虑都是十分必要的。本文主要研究关节机器人运动学及机器人圆弧插补轨迹控制问题。引入齐次矩阵、齐次坐标和齐次坐标变换，对机器人进行位姿分析，建立六自由度关节机器人坐标系。根据rbt-6t/s02s教学机器人各连杆坐标系间的齐次变换矩阵，建立了六自由度关节机器手正运动学和逆运动学方程，并对六自由度关节机器人的逆运动学方程进行了分析。基于最小偏差圆弧插补原理,利用机器人逆运动学方程设计了机器人在空间内的圆弧插补算法，得到空间内机器手圆弧插补轨迹的控制过程。通过固定一个坐标轴的方法设计了空间内六自由度机器人圆弧插补流程。用vc+语言编写了六自由度关节机器人圆弧插补程序，并通过程序调试进行验证。调试证明这种机器人运动学算法是可行的。关键词：关节机器人；坐标变换；运动学；圆弧插补- i -abstractborn to now, from robot experienced a robot technology a slow process of development. along with the computer technology,microelectronic technology,network technology,fast development,the robot technology also got rapid development. robot research,manufacture and application degree,is a country or a company technology level and economic strength of symbol.because of joint of the robot moves ability is better than other kinds of robot,so its control problem from research and development of the economic,technical considerations is very necessary.this essay mainly studies joint robot kinematics robot circular interpolation trajectory control problem. it leads into homogeneous matrix, homogeneous coordinate and homogeneous coordinate transactions, analysis robots pose, build 6 free of degree joint-robot coordinate system. according rbt-6t/s02s teaching robots various connecting rods coordinate systems homogeneous transformation matrix, build 6 free of degree joint-robot operations research, opposite-operations research equation ,and also analysis 6 free degree joint-robots opposite-operations research.based on the minimum deviation circular interpolation theory,using robot inverse kinematics model design arobot in the space inside the arc interpolation trajectory control process. through fixing a coordinate design 6 free of degree robot linear interpolation in the plane. with vc+ language compiling 6 free degree joint-robot linear interpolations order, and verify it through order debugging. according debugging can confirm the operations research is advisable. key words：joint-robot；coordinate transformation；kinematics；circular interpolation- iii -目 录摘 要iabstractii1 绪论11.1 机器人的发展11.2 关节机器人22 机器人坐标系的建立42.1 机器人位姿分析42.1.1坐标系号的分配方法42.1.2 用d-h方法确定各坐标系的方位52.2 连杆坐标系间的齐次变换矩阵62.2.1齐次变换62.3 连杆坐标系间的齐次变换矩阵的表示方法93 机器人运动学113.1 机器人正运动学113.2 机器人逆运动学124 设计机器人圆弧插补算法144.1 最小偏差圆弧插补原理144.1.1插补过程144.1.2进给判断154.1.3简化修改154.1.4越象限调整155 调试分析195.1 空间内机器人圆弧插补分析195.1.1机器人在空间内圆弧插补195.1.2 圆弧插补分析205.2 调试分析20结 论23参 考 文 献24附录a 圆弧插补主程序25附录b 动态连接库的使用27致 谢311 绪论机器人是自动执行工作的及其装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则性纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。人类社会的发展已离不开机器人技术，而机器人技术的进步又对推动科技发展起着不可替代的作用。1.1 机器人的发展第一代：60年代初，美国unination公司成功研制第一台数控机械手，它是具有记忆存储能力的示教再现式机器人。第二代：70年代，出现了具有感觉传感器的机器人，具有一定的自适应能力。第三代：80年代，具有智能功能的机器人，具有灵活的思维功能。到了本世纪，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，机器人技术也得到了飞速发展。除了除了工业机器人水平不断提高之外，各种用于非制造业的先进机器人系统也有了长足的进展。1.2 关节机器人关节机器人由于结构上的原因，其关节通常只有转动型和移动型两类。这些关节之中，凡单独驱动的称为主动关节，反之称为从动关节。单独驱动的主动关节数目称作关节机器人的自由度数目。本次毕业设计所使用的机器人为6自由度串联关节式机器人rbt-6t/s02s教学机器人，其结构如图1.1所示。图1.1 关节机器人结构其轴线相互平行或垂直，采用串联式开链结构，即机器人各连杆由旋转关节或移动关节串联连接。采用交流伺服电机和步进电机混合驱动，连杆的一端装在固定的支座上（底座），另一端处于自由状态，可安装各种工具以实现机器人作业。关节的作用是使相互联接的两个连杆产生相对运动，关节的传动采用模块化结构，由锥齿轮、同步齿型带和谐波减速器等多种传动结构配合实现，主要传动部件采用可视化设计，是一个多输入多输出的动力学复杂系统，具有高度的能动性和灵活性。并通过windows环境下的软件编程和运动控制卡实现对机器人的控制，使机器人能够在工作空间内任意位置精确定位。rbt-6t/s02s教学机器人的技术参数见表1.1。表1.1 rbt-6t/s02s教学机器人技术参数： 机构形态串联关节型自由度6负载能力3kg动作范围关节转动-150 +150关节转动-150 -30关节转动+50 -70关节转动-150 +150关节转动-90 +90关节转动-180 +180最大速度关节转动60o /s关节转动90o /s关节转动60o /s关节转动60o /s关节转动60o /s关节转动120o /s电源容量单相 220v 50hz 8a2 机器人坐标系的建立关节型机器人的机械本体实际上是一个由转动和移动关节连接起来的开链式连杆系统，每个独立驱动的关节决定着机器人的一个自由度。为了便于描述这些连杆之间的相互关系，在每一连杆关节上设立一个坐标系，利用齐次变换就可以方便地描述这些坐标系间的相对位置和姿态。2.1 机器人位姿分析2.1.1 用d-h方法确定各坐标系的方位（1）机器人坐标系建立的方法常用的是d-h方法，这种方法严格定义了每个关节的坐标系，并对连杆和关节定义了4个参数，如图2.1所示。图2.1 机器人转动关节4个特征参数示意图首先建立连杆i-1和i的参考坐标系i，原点位于关节i-1和关节i两轴线的公共法线与关节i轴线的交点上，参考坐标系i的z轴就是关节i的轴线，xi轴沿关节i和关节i-1两轴线的公共法线，方向由关节i指向关节i+1。对于如上建立的连杆坐标系，共有4个特征参数来描述，其中用两个参数用来描述一个连杆，即公共法线距离和垂直于所在平面内两轴的夹角；另外两个参数来表示相邻两杆的关系，即两连杆的相对位置和两连杆法线的夹角。除第一个和最后一个连杆外，每一个连杆两端各有一转动轴线，每一个连杆两端的轴线各有一条法线，分别为前、后相邻连杆的公共法线。这两法线间的距离即为。我们称为连杆长度，为连杆扭角，为两连杆距离，为两连杆夹角。另有一种特殊情况，即连杆i的两端轴线平行。在这种情况下，由于两平行轴线的公垂线存在多值，故无法确定连杆i的坐标原点。这时，连杆i的坐标原点由确定。（2）如图2.3和图2.4分别为rbt系列机器人运动结构简图及其用d-h方法建立的坐标系。图2.4 d-h方法坐标系的建立图2.3 rbt系列机器人运动结构简图（3）表2.1是rbt机器人的参数表2.1 rbt系列机器人的参数杆件变量为转角n偏距dn(mm)扭角n杆长an(mm)11(0)387.5-90022(-90)0023033(0)0-9010744(0)26890055(0)0-90066(0)165.5002.2 连杆坐标系间的齐次变换矩阵2.2.1齐次变换（1）齐次坐标表示将一个n维空间的点用n+1维坐标表示，则该n+1维坐标即为n维坐标的齐次坐标。一般情况下w称为该齐次坐标中的比例因子，当w=1时，其表示方法称为齐次坐标的规格化形式，当n=3时 p= 1 （2.1）（2）点在空间直角坐标系中绕坐标轴的旋转变换如图2.5所示，空间某一点a，坐标为（，），当它绕z轴旋转角后至a点，坐标为（，）。xyzzxy0a（，）图2.5 点的旋转变换a（，）（3）点和a点的齐次坐标分别为 1和 1，因此a点的旋转齐次变换过程为 （2.2）简写为=rot(z,)a式中：rot(z,)表示齐次坐标变换时绕z轴的转动齐次变换矩阵，又称旋转算子。 rot(z,)= （2.3） 式中：c=;=,下同。 同理，可写出绕x轴转动的旋转算子和绕y轴转动的旋转算子：rot(x,)= （2.4）rot(y,)= （2.5）（4）平移的齐次变换如图2.6所示，空间某一点a，坐标为（，），当它平移至后，坐标为（，）。xyzzxy0图2.6 点的平移变换a（，）a（，）所以有 （2.6）也可以简写为a=trans(x, y, z)a式中：trans(x, y, z)表示坐标变换的平移算子，且trans(x, y, z)= （2.7）式中：第四列元素（x, y, z）分别表示沿坐标轴x、y、z的移动量。2.3 连杆坐标系间的齐次变换矩阵的表示方法用表示机器人连杆n坐标系的坐标变换成n-1坐标系的坐标的齐次坐标变换矩阵，通常把上标省略，写成。对于n个关节的机器人，前一个关节向后一个关节的坐标齐次变换矩阵分别为，也就是，其中，（）表示杆件1上的1号坐标系到机座的0号坐标系的齐次坐标变换矩阵。一旦对全部连杆规定坐标系之后，我们就能够按照下列顺序由两个旋转和两个平移来建立相邻两连杆i-1与连杆i之间的相对关系：绕轴旋转角，使轴转到与同一平面内。沿轴平移一段距离，把移到与同一直线上。沿轴平移距离，把连杆i-l的坐标系移到使其原点与连杆n的坐标系原点重合的地方。绕轴旋转角，使转到与同一直线上。这种关系可由表示连杆i对连杆i-1相对位置的四个齐次变换来描述，并叫做矩阵。此关系式为 （2.8）展开上式可得 （2.9）当机械手各连杆的坐标系被规定之后，就能够列出各连杆的常量参数。 对于跟在旋转关节i后的连杆，这些参数为，和。对于跟在棱柱联轴节i后的连杆来说，这些参数为和。然后，角的正弦值和余弦值也可计算出来。这样，矩阵就成为关节变量的函数（对于旋转关节）或变量d的函数（对于棱柱联轴节）。一旦求得这些数据之后，就能够确定六个变换矩阵的值。283 机器人运动学3.1 机器人正运动学机器人运动学只涉及到物体的运动规律，不考虑产生运动的力和力矩。机器人正运动学所研究的内容是：给定机器人各关节的角度或位移，求解计算机器人末端执行器相对于参考坐标系的位置和姿态问题。根据前面章节介绍的内容，研究机器人运动学首先应建立机器人各杆件的构件坐标系，从而得出齐次坐标变换矩阵。能描述连杆坐标系之间相对平移和旋转的齐次变换。描述第一个连杆对于机身的位姿，描述第二个连杆坐标系相对于第一个连杆坐标系的位姿。如果已知一点在最末一个坐标系（如n坐标系）的坐标，要把它表示成前一个坐标系（如n-1坐标系）的坐标，那么齐次坐标变换为。依此类推，可知此点到基坐标系的齐次齐次坐标变换矩阵为：=对于六自由度机器人，其末端执行器坐标系（即连杆坐标6）的坐标相对于连杆i-1坐标系的齐次变换矩阵，用表示，即=机器人末端执行器相对于机身坐标系的齐次变换矩阵为=式中：常写成。各连杆变换矩阵相乘，可得到机器人末端执行器的位姿方程（正运动学方程）为：= （3.1）式中各参数见表3.1其中：向矢量处于手爪入物体的方向上，称之为接近矢量，y向矢量的方向从一个指尖指向另一个指尖，处于规定手爪方向上，称为方向矢量；最后一个矢量叫法线矢量，它与矢量和矢量一起构成一个右手矢量集合，并由矢量的叉乘所规定：。标3-1 rbt系列机器人的正运动学的参数参数计算公式nxnynzoxoyozaxayazpxpypz表中，下同。3.2 机器人逆运动学机器人的运动学反解存在的区域称为机器人的工作空间，求解机器人逆解的目的也在于要求出机器人的工作空间。工作空间是操作臂的末端能够到达的空间范围，即末端能够到达的目标点集合。值得指出的是，工作空间应该严格地区分为两类：（1）灵活（工作）空间：指机器人手爪能够以任意方位到达的目标点集合。因此，在灵活空间的每个点上，手部的指向可任意规定。 （2）可达（工作）空间：指机器人手爪至少在一个方位上能够到达的目标点集合。机器人操作臂运动学反解的数目决定于关节数目和连杆参数（对于旋转关节操作臂指的是，）和关节变量的活动范围。求解6自由度机器人的过程如下：求解的变量为。t= （3.2）式中各参数见表3-1整理矩阵各项可得： （3.3） （3.4） （3.5）注：其中,根据上述已知条件求出相应的变量。在解机器人逆运动学方程时，碰到的另一问题是解不是唯一（称为多重解）。在工作空间中任何点，机械手能以任意方位到达，并且有两种可能的形位，即运动学方程可能有两组解。造成机器人运动学逆解具有多解的原因是由于解反三角形函数方程产生的。对于一个真实的机器人，只有一组解与实际情况对应，为此必须做出判断，以选择合适的解。通常采用以下的方法剔除多解：（1）根据关节运动空间来选择合适的解。（2）选择一个最接近的解。（3）根据避障要求选择合适的解。（4）逐级剔除多余解。4 设计机器人圆弧插补算法4.1 最小偏差圆弧插补原理最小偏差插补法是将加工曲线中的一段圆弧上任意加工的动态坐标到圆心的距离与理想圆弧半径r的差值作为偏差函数来反映实际加工偏差，即f（x,y）=x2+y2_r2。根据偏差函数便可知道加工点，看这点在给定轨迹的上方或下与理想圆弧的相对位置。在进给之前，先判定向x坐标方向或y坐标方向和对角线坐标（x和y同时进给）方向进给一步的偏差，选择偏差较小的方向进给，形成合适的加工进给轨迹。4.1.1插补过程关于圆弧的最小偏差插补运算，每进给一步需要进行四个工作步骤，其工作流程如下：（1）偏差判别根据偏差值确定加工点在圆弧外侧（圆弧上）或内侧。（2）坐标进给根据偏差判别结果，决定向x坐标方向、y坐标方向或对角线坐标（x和y同时进给）方向进给。（3）偏差计算对进给后的新加工点计算出能反映偏离加工圆弧位置情况的新偏差，提供下一步做判别的依据。 （4）终点判断计算偏差同时，还要进行终点判断，以确定是否到达终点。4.1.2进给判断 以第一象限逆向圆弧nr1情况为例，进行圆弧加工的进给判别规则的讨论。如图1所示。图4.1 nr1圆弧进给方向对于任意加工点（x,y）,当xy时，若向y方向进给一步，则新加工点的偏差函数为f（y）=x2+(y+1)2-r2=f+2y+1若向对角线方向进给一步，则新加工点的偏差函数为f(x,y)=(x-1) 2+(y+1)2-r2=f-2x+2 （4.1）令f(x,y)=f(y)+f(x,y )=2f-2x+4y+3 f(x,y)称为点（x,y）的偏差比较函数。若f(x,y) 0，则f(x,y) | f（y）|，应选偏差较小的x,y方向进给；若f(x,y)0，则f(x,y)| f（y）|，应选偏差较小的y方向进给。因此，对于任意点n（xn,yn）（xnyn）,若fn0（应进给x,y），其新加工点的偏差比较函数为fn+l=2fn+l-2xn+l+4yn+l+3=fn-4xn+4yn+10 （4.2）若fn0（应进给y），其新加工点的偏差比较函数为fn+l=2fn+l-2xn+l+4yn+l+3=fn+4xn+4yn+6 （4.3）初始状态时f0=0，则f0=-2xq+4yq+3 (xq,yq为圆弧起点坐标) （4.4）对于图1任意加工点（x,y），当xy时，向x方向进给，f(x)= (x-1)2+y2-r2=f-2x+1；向对角线方向进给，其f(x,y )= (x-1)2+(y+1)2- r2=f-2x+2y+2。偏差比较函数为f(x,y)=f(x)+f(x,y )=2f-4x+2y+3 （4.5）对任意点n(xn,yn) (xnyn)，若fn0（应进给x,y），其新加工点的偏差比较函数为fn+l=2fn+l-4xn+l+2yn+l+3=fn-4xn+4yn+10（同式4.2）若fn0（应进给x），其新加工点的偏差比较函数为fn+l=2fn+l-4xn+l+2yn+l+3=fn-4xn+6 （4.6）初始状态时f0=0，则f0=-4xq+2yq+3 （4.7） 4.1.3简化修改为便于编程实现加工轨迹的连续跟踪，将偏差比较函数进行简化修改。当加工点n(xn,yn)处于xnyn时，令x=xq-yq，y=yq式（4.4）简化为f0=-2x+2y+3 （4.8）若fn0，进给x,y，式（4.2）简化为fn+l=fn-4x+10y=y+1 （4.9）x=x-2若fn0，进给y，式（4.3）简化为fn+l=fn+4x+6y=y+1 （4.10）x=x-1同理，当加工点n(xn,yn)处于xnyn时，令x=xq,y=yq,式（4.7）f0可简化为f0=-2x+2y+3（同式（4.8）。若fn0，进给x,y，式（4.2）简化为fn+l=fn+4y+10x=x-1 （4.11）y=y+2若fn0，进给x,式（4.6）简化为fn+l=fn-4x+6x=x-1 （4.12）y=y+1在图1的圆弧加工过程中，当加工点由同一象限的xy过渡到xy区间时，进给方向及偏差函数都发生了改变，插补计算公式fxy=fxy-2x-2y需要修改为x=yy=0 （4.13）f=f-4y由于圆弧所在象限不同，顺逆不同，则进给方向、偏差函数及插补计算公式也随之不同。在一个坐标平面内，四个象限的圆弧可分别用图2表示顺圆插补进给方向，用图3表示逆圆插补进给方向。各象限圆弧的插补计算公式推导归纳如表1所示。 图4.2 逆圆（sr）进给方向 图4.3 逆圆（nr）进给方向表1 各象限圆弧插补计算公式4.1.4越象限调整在曲线加工中，可能经常有一段圆弧连续跨越几个象限的情况，而圆弧插补的初值仅由圆弧起点所在象限决定，因此当圆弧从某一象限延续到相邻象限时，进给方向及插补计算公式等需进行越象限调整。以圆弧nr3向圆弧nr4过渡为例当|x|y|时,f nr3=2f+4x-2y+3, f nr4=2f+4x+2y+3，则f nr4= f nr3+4y。令x=|xq|，y=|yq|-|xq|,则偏差比较函数过象限修改为f=f-4y,表2列出了从圆弧nr3的起点（-3，-4）向圆弧nr4的终点（3，-4）过渡的插补计算实例。因此当圆弧从nr1向nr2过渡；从nr3向nr4过渡；从sr4向sr3过渡；从sr2向sr1过渡，且当|x|y|时，令x=|xq|，y=|yq|-|xq|,则偏差比较函数的过象限修改为f=f-4y。而当圆弧从nr2向nr3过渡；从nr4向nr1过渡；从sr1向sr4过渡；从sr3向sr2过渡，且当|x|y|时，令x=|xq|-|yq|，y=|yq|,则偏差比较函数的过象限修改为f=f-4x。 表2 越象限过渡插补计算实例5 调试分析5.1 平面内机器人圆弧插补分析5.1.1机器人在平面内圆弧插补流程图如图5.1所示yn运算开始判断圆弧所在象限psdjfkdfdfdfdjkjasdfs13jp1ppppp机器人手运行至起始点找出圆弧运动过程中变化快的一轴运算结束偏差计算与判别y轴+增量yx轴+增量zn-1n-1是否为0？图5.1 圆弧插补流程图流程图实现了了机器人平面内圆弧插补。5.2 调试分析（1）对rbt-6t/s02s教学机器人进行调试，首先给出调试的界面如图5.2所示。图5.2 平面圆弧线插补界面（2）第二象限内圆弧插补界面如图5.3所示。图5.3 第二象限内圆弧插补（3）跨象限圆弧如图5.4所示。图5.4 跨象限圆弧插补 通过对rbt-6t/s02s教学机器人调试结果可以看出，这种运动学算法是可行的。结 论毕业设计已经临近尾声，在这将近四个月的设计过程中，让我感受到了解决问题的快乐和面对困难的勇气。从写作论文的过程中，我一点一滴的将自己所学的知识容入到我的毕业设计当中，真正的第一次独立的设计。从最开始的确立题目、调研，查找资料以及对三个报告的撰写，真正的把理论与实际如此紧密的结合起来，应用了自己所学的知识，如高等数学、自动化控制理论和计算机等相关知识完整的串联起来，把它们上升到技术的高度。在设计过程中，也经常遇到从未接触过的问题，不理解的理论，我都会请教老师，查阅资料，逐渐的从了解到理解，从理解到应用，最终解决困难。自动化专业是一个涉及领域广、知识结构复杂的专业，这也是我喜欢这个专业的原因之一。面临各式各样的问题，陌生的理论体系，我们一步一步学会，弄懂，最后为我所用，在这过程中尽情享受学习知识，运用知识的快感。相信在未来的科技时代，自动化将发挥巨大的力量，机器人也会在人类的生活和生产中扮演重要的角色。参 考 文 献1 徐国凯.运动系统自适应控制器设计.北京：中国科学技术出版社,2004.2 严学高.机器人原理.南京：东南大学出版社,1992. 3 王天然.机器人.北京：化学工业出版社,2002.4 蔡自兴.机器人学.北京：清华大学出版社,2000. 5 何广平.关节型机器人.北京：化学工业出版社,2003.6 刘极峰.机器人技术基础.北京：高等教育出版社,2006.7 孙迪生.机器人控制技术.北京：机械工业出版社，2006.8 孟庆鑫.机器人技术基础.哈尔滨：哈尔滨工业出版社，2006. 9 张忠帅.visual c+2008专题应用程序开发实例精讲.北京：电子工业出版社，2008.10 大熊 繁.机器人控制.北京：科技出版社，2002.11 杨化书.工业机器人技术的应用及发展j.黄河水利职业技术学院学报，2004年04期.12 杨春杰.多关节机械手设计与运动学研究.武汉：武汉理工大学出版社，2002.13 祁云嵩.vc+程序设计解析与训练.上海：华东理工大学出版社，2005.14 craig,johnj.introduction to robotics.北京：机械工业出版社，2006.15 john p.wander.pipelined computation of manipulator modeling matricesj.joumal of robobics and automation.2001.6(6).:556-566.附录a 圆弧插补主程序以下是某一象限的顺时针圆弧插补代码，其他象限类似：#define e(x,y) (x)*(x)+(y)*(y)-r_r /偏差计算 r_r为半径的平方#define dt1/如果在第一象限case1:while(yx) /45-90，此段x值变化比y快k=orig_x+x; /orig_x为原点坐标movetoposition(k,orig_y+y); /移动电机至目标位置x+=dt; /优先改变xf=e(x,y); /y不变时 所得点距圆周偏差，g=e(x,y-dt); /y变时 所得点距圆周偏差，if（abs_16(f)=abs_16(g)）y-=dt;/如果变时偏差小，则取改变yif(k=end_x)goto exit; /如果到达终点，则跳出循环体while(x=y) /0,45，此段y值变化比x快k=orig_y+y;movetoposition(k,orig_x+x); /移动电机至目标位置y-=dt; /优先改变yf=e(x,y); /x不变时 所得点距圆周偏差，g=e(x+dt,y); /x改变，所得点距圆周偏差，if(abs_16(f)=abs_16(g)x+=dt; /如果变时偏差小，则取改变xif(k=end_y)goto exit; /如果到达终点，则跳出循环体break;附录b 动态连接库的使用7.1 配置文件配置文件用于配置机器人的各项参数，包括运动控制卡和各轴参数等，一个配置文件中可以定义多套机器人，一般用户不需要修改而直接使用。7.2 运动控制函数由于配置文件可以定义多套机器人，除了初始化、关闭等函数外，所有函数都是针对当前机器人的函数。1、 int s6s1_init(int robot_num,const char* filename,bool init_card)；功能：初始化。参数：robot_num，机器人编号 filename 初始化文件路径名称，如果填写null，系统会自动使用动态连接库同一路径下的s6s1cfg.ini文件init_card 是否初始化，为true会初始化相关运动控制卡，为false时表示在此之前其他使用控制卡的代码已经初始化了运动控制卡，此功能用于多个机器人跨卡开发时，由第一个初始化的机器人进行唯一一次初始化。2、 void s6s1_close()；功能：关闭3、 int s6s1_select(int robot_num)；功能：选择当前机器人参数：robot_num 机器人编号4、 int s6s1_stop()；功能：停止当前机器人5、 int s6s1_stop_axis(int axis)；功能：停止当前机器人的指定轴参数：axis要停止的轴（0-5）6、 void s6s1_reset()；功能：使当前机器人软件复位7、 int s6s1_moveall(double angle6,double speed6, bool acc)；功能：同时当前机器人移动所有轴参数：angle，长度为6的双精度数组，依次为各个轴的目的转角，单位：度speed，长度为6的双精度数组，依次为各个轴的运动速度，单位：度/秒acc，启动时是否加速，为true时采用加速，为false时直接以指定速度运行8、 int s6s1_moveone(int axes,double angle,double speed,bool by_speed,bool acc)；功能：移动当前机器人指定轴参数：axes， 指定的轴（0-5）angle，轴的目的转角，单位：度speed，轴的运动速度，单位：度/秒by_speed，运动方式，为false时表示位置模式，为true时表示速度模式，angle参数被忽略acc，启动时是否加速，为true时采用加速，为false时直接以指定速度运行。9、 int s6s1_homestep1()；功能：当前机器人开始复位第一步10、 int s6s1_homestep2(int axis)；功能：当前机器人指定的轴开始复位第二步参数：axis，指定的轴号（0-6）11、 int s6s1_hand(int outdata)；功能：控制当前机器人的手爪张开或闭合参数：outdata 0：闭合，1：张开12、 void s6s1_set_critical(critical_section* pcriticalsection)；功能：设置临界段参数，该函数用于系统集成时共同使用一个临界段来确保线程的安全性，需要在s6s1_init之前调用，如果传入的参数为null，或在s6s1_init之前没有调用该函数，系统内部会自动创建一个临界段对象维护线程安全，机器人单独使用时不需要调用该函数参数：pcriticalsection 指向一个已经初始化的临界段对象的指针13、 int s6s1_get_state(int axis ,bool* ppel,bool* pnel,bool* porg)；功能：获得当前机器人指定轴的信号状态参数：axis 指定轴号(0-5)ppel 指向一个bool型变量，函数返回时其内容为+el信号是否有效（true为有效）pnel 指向一个bool型变量，函数返回时其内容为-el信号是否有效（true为有效）porg 指向一个bool型变量，函数返回时其内容为org信号是否有效（true为有效）14、 int s6s1_get_motio