OLP기반 산업용 로봇 시뮬레이션을 위한 시뮬레이션 언어의 설계 및 구현
Design and Implementation of a Simulation Language for OLP based Industrial Robot Simulation
- 주제(키워드) OLP , 프로그래밍 언어 설계 , 산업용 로봇 , 시뮬레이션 언어 , WSLByteCode
- 주제(KDC) 559
- 주제(DDC) 629
- 발행기관 아주대학교 정보통신전문대학원
- 지도교수 류기열
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
산업 시장에서 경쟁력의 핵심은 시장의 요구에 부응하는 제품을 단 기간에 개발하는 데 있다. 이런 신속한 생산 대응력을 위해 로봇의 도입을 통한 공장 자동화가 많이 이루어지고 있다. 현재는 로봇의 설치 작업이나 변경된 시스템에 대한 성능실험이 온라인방식으로 이루어지고 있는 실정이다. 여기서 온라인이란 실제 생산라인을 제작한 후 운영을 해본 후에야 검증 및 수정을 해야 함을 의미한다. 하지만 이런 온라인 방식은 빈번한 작업환경의 변화에 경쟁력 있게 대처하지 못하고 많은 시간과 인력을 소모한다는 문제점이 제기되고 있다. 이런 문제점들에 대한 해결책으로 OLP(Off-Line Programming)를 생각해 볼 수 있다. 여기서 OLP란 실제와 최대한 유사한 가상 작업장을 구축하고 이를 이용해서 시뮬레이션하는 방법을 말한다. 이런 OLP방식을 사용함으로써, 모든 검증과 수정을 사전에 수행하여 생산 대응력을 향상시킬 수 있고, 로봇의 오동작에 의한 안전사고도 미리 예방할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 이렇게 OLP시스템을 구축하는 데 있어서 중요한 역할을 하는 시뮬레이션 언어를 정의하고 이를 컴파일해서 실행할 수 있는 실행환경을 구현하도록 한다. C언어의 구문구조를 기반으로 로봇의 이동이나 시뮬레이션 제어와 관련된 구문을 추가해서 시뮬레이션 언어를 정의하고 이 언어로 작성된 프로그램을 컴파일하는 컴파일러를 구현하였다. 또한 전체 로봇들의 시뮬레이션의 편의를 위해 가상머신을 통한 실행구조를 가지는데 이 가상머신을 구현하였다.
more초록/요약
The most important competitive power in the industry is to product goods which are satisfied with market in a short term. For these rapid production-response, we adopt factory automation via using robots. At present, the installation of robots and performance evaluation of modified system are performed in the online. In this context, 'online' means that we verify and modify in the real assembly line. But this method doen't cope with frequent change of environment and require much time and cost. To solve these problems, we adopt OLP(Off-Line Programming). OLP construct working environment in virtual space and simulate verification and modification. By using OLP, we can execute a robot program before deploying it and debug a robot program without stopping assembly line. As a result, we can save time and cost and prevent a safety accident. In this thesis we design a simulation language for OLP based industrial robot simulation and implement execution environments, compiler and virtual machine, for this language. We design a simulation language based on C language adding simulation features such as moving a robot, controlling a simulation. And we implement a compiler for this simulation language and virtual machine that runs compiled simulation program.
more목차
제 1 장 서론 = 1
제 2 장 관련 연구 = 2
제 1 절 오프라인 프로그래밍(Off-line Programming) = 2
제 1 항 IGRIP(Interactive Graphics Robot Instruction Program) = 2
제 2 항 eM-Workplace(Robcad) = 3
제 3 장 로봇 시뮬레이션 언어의 설계 = 4
제 1 절 설계시 고려사항 = 4
제 1 항 기능적 요구사항 = 4
제 2 항 비기능적 요구사항 = 5
제 2 절 로봇 시뮬레이션을 위한 주요 언어 요소 설계 = 5
제 1 항 개 요 = 5
제 2 항 동작 명령문 = 6
제 3 항 비동기적 조건부 실행 = 7
제 4 항 병렬 실행 = 9
제 5 항 조건 대기 = 13
제 6 항 시그널 관련 = 14
제 7 항 타이머 관련 = 14
제 4 장 로봇 시뮬레이션 언어 시스템의 설계 = 16
제 1 절 시스템 구조 = 16
제 2 절 가상머신의 설계 = 17
제 1 항 가상머신의 역할 및 구조 = 17
제 2 항 가상머신의 실행 = 19
제 3 항 명령어 집합 = 20
제 3 절 컴파일러의 설계 = 21
제 1 항 컴파일러의 구조 = 21
제 2 항 동작 명령문의 변환 = 22
제 3 항 비동기적 조건부 실행문의 변환 = 23
제 4 항 조건 대기문의 변환 = 24
제 5 항 병렬 실행문의 변환 = 26
제 5 장 구현 및 평가 = 29
제 1 절 중간 코드 파일 = 29
제 1 항 기능 및 구조 = 29
제 2 항 WSLByteCode 클래스 = 29
제 2 절 가상머신의 구현 = 32
제 3 절 컴파일러의 구현 = 34
제 6 장 결론 = 37
참고 문헌 = 38
Abstract = 39
