OLP 기반 로봇 시뮬레이션 시스템의 분산화
The Distribution of OLP based Robot Simulation System
- 주제(키워드) OLP , 분산시뮬레이션 , 시뮬레이션 , Off-line Programming , ROBOCAD
- 주제(KDC) 559
- 주제(DDC) 629
- 발행기관 아주대학교 정보통신전문대학원
- 지도교수 이정태
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
최근 산업현장에서는 작업의 빈번한 변화에 따른 로봇의 재배치, 테스트로 인해 많은 비용이 소모되고 있다. 이러한 문제점의 해결방안으로 OLP(Off-line Programming) 시뮬레이션 시스템이 주목 받고 있다. 현재 대부분의 OLP 시뮬레이션 시스템은 하나의 컴퓨터에서 실행되는 하나의 응용프로그램으로 되어있다. 따라서 로봇을 제어하는 시뮬레이션 프로그램이 복잡해지고 시뮬레이션 대상이 되는 작업장의 규모가 커지게 되면 이와 비례하여 시뮬레이션에 소모되는 시간이 늘어나게 되고 이로 인하여 시뮬레이션 진행상황을 실시간에 맞추어 출력하지 못하게 되는 경우가 발생하게 된다. 또한 하나 컴퓨터에서 실행되는 응용프로그램의 한계로 인해 시뮬레이션 상황을 출력하는 화면크기는 제한될 수밖에 없어지고 여러 작업장의 시뮬레이션 진행상황을 동시에 확인하기가 힘들어 진다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 하나의 PC에서 실행되는 OLP 시뮬레이션 시스템을 사용자가 지정하는 로봇의 집합 단위로 네트워크로 연결된 여러 개의 PC에서 실행할 수 있도록 하여 다수의 로봇 제어 프로그램을 실행하는데 걸리는 부하와 시뮬레이션 진행 상황을 출력하는 CAD시스템에 걸리는 부하를 분산 시키고 연결된 여러 PC를 통해 시뮬레이션 진행상황을 자유롭게 확인할 수 있는 구조를 제안하였다. 그리고 시뮬레이션 시스템의 분산화로 인해 발생하는 동기화 문제에 대한 해결 방안으로 기존 시스템에 사용되는 이벤트/사이클 혼합 방식의 로봇 시뮬레이션 시스템의 알고리즘을 분산시킨 방안을 제시하였다
more초록/요약
In recent industrial field, as the number of robot increase and the robot have more complex motion, the cost for robot positioning, teaching and testing are increasing. The OLP based robotics simulation system is watched to solve this problem. Off-line programming is the method to simulate robots in work cell in virtual space. The existing OLP based robot simulation is the application program the runs in single computer system. Therefore the performance of simulation is lower, as the number of robots in simulation is increasing. In addition it has the limit of screen size because of the application that runs in single system. So it is hard to check the state of simulation progress at the same time. In this paper, we suggest the architecture of distributed OLP based robot simulation system runs in multiple systems to improve this problem. In our distributed OLP based simulation system virtual machines that run robot simulation program and cad systems that show simulation progress on screen run in parallel to improve performance. And as it runs in multiple system, the user can confirm simulation progress on multiple screen, And we suggest the solution of the synchronization problem occur because of the architecture of distributed simulation system.
more목차
1. 서론 = 1
2. 관련 연구 = 3
2.1 Off-Line Programming = 3
2.2 OLP 기반의 로봇 시뮬레이션 시스템 = 3
2.2.1 IGRIP = 6
2.2.2 ROBOCAD = 6
2.3 이벤트/사이클 혼합 로봇 시뮬레이션 시스템 = 6
2.3.1 연관 실행 구간과 독립 실행 구간 = 7
2.3.2 이벤트/사이클 혼합 로봇 시뮬레이션 시스템의 동작 = 8
2.4 Parallel Discrete Event Simulation = 10
3. 로봇 시뮬레이션 시스템의 분산화 = 11
3.1 분산된 로봇 시뮬레이션 시스템의 구조 = 11
3.1.1 시스템 전체 구조 = 11
3.1.2 서버 구조 = 13
3.1.3 클라이언트 = 구조 15
3.2 가상 머신의 동기화 = 16
3.2.1 사이클 타임을 이용한 동기화 = 16
3.2.2 글로벌 변수의 동기화 = 17
4. WSL 언어를 사용하는 분산 로봇 시뮬레이션 시스템의 설계 = 20
4.1 WSL(Workcell Simulation Language) = 20
4.1.1 WAIT_UNTIL = 20
4.1.2 WHEN = 21
4.1.3 PARALLEL = 23
4.2 분산 로봇 시뮬레이션 시스템의 설계 = 25
4.2.1 이벤트 정의 = 25
4.2.2 서버와 클라이언트의 이벤트 처리 = 28
5. 결론 = 34
6. 참고 문헌 = 35
