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robotics

机器人

分类: 试用手记
研究机器人运动挺长时间了,一直懒得码笔记,以至于每次都要从头捋一遍。最近疫情闹得凶,最近可以不出差了,整理下得了。笔记基于Peter Corke的《Robotics, Vision and Control. Fundamental Algorithms in Matlab》此书。之前买了本 Reza  N. Jazar的 《Theory of Applied Robotics》,对比下还是 Peter Corke的经典易懂实用。

=============================================================
一、空间位置和取向

空间位置和取向是机器人以及机械机构基础的基础,这里面主要引入 相对坐标系、局部坐标系等概念,以便表达物体在空间中的位置和方向。下面以笛卡尔坐标系来看:

以2D笛卡尔坐标系为例,有基础坐标系{A}和基于{A}偏移+旋转后的坐标系{B},那么空间P点在坐标系{B}的坐标可以通过向量来搞。 即 AP -AepB
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cam

gerber

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电镀

仿真

分类: 试用手记
属性作为一种元信息附加在Gerber文件中,它有助于用户了解Gerber文件中的一些特殊属性。它对绘图没有影响。

基本的语句如下:
 命令 说明 
 TF  文件属性(File)
 TA  光圈画笔属性(Aperture)
 TO  对象属性(Object)
 TD  删除属性(Delete)

用法如下:
TF = '%' ('TF' attribute_name {',' attribute_value}*) '*%';
TA = '%' ('TA' attribute_name {',' attribute_value}*) '*%';
TO = '%' ('TO' attribute_name {',' attribute_value}*) '*%';
TD = '%' ('TD' [attribute_name]) '*%';
attribute_name = field;
attribute_value = field;
 

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电镀

仿真

前面第(5)部分简单调用了数据块语句 AB( Block Aperture),用法和G36/G37类似。数据块不是一个简单的集合对象,而是一堆对象。与标准的光圈画笔和宏画笔不同,数据块画笔可以添加任意个数的对象,每个对象都有自己的黑白属性。同时数据块画笔可以被LP命令改写黑白。
数据块的原点为文件的原点(0,0)。创建AB结束后,当前点被清除。

用法:
AB_statement = AB_open {in_block_statement}* AB_close;
AB_open = '%' ('AB' aperture_ident) '*%';
AB_close = '%' ('AB') '*%';


即:
D12*%    开启光圈画笔D12创建数据块
*%          结束创建

AB与SR、AM的区别:
数据块可以重复创建子图形,同时可以使用对称、旋转、缩放等命令,与SR命令比较,SR命令只能按相同的间距阵列数据。
AB数据块
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分类: 试用手记
区域定义G36/G37

G36为开始定义区域,G37为结束区域定义。通过G36/G37完成轮廓的定义和填充。

在区域定义条件下,首个D01为起笔点,随后D01为其添加线段,当遇到D02命令是,结束区域绘制,但要注意D02只在前面轮廓为闭合的状态下才允许使用。单个G36/G37内部允许多个轮廓存在。G37也是要求所有轮廓为闭合状态下才允许使用。每个轮廓都被单独填写,最终图形为所有轮廓图形的布尔并集。

在G36/G37下,仅允许使用D01/D02命令,而闪绘和Dnn画笔不允许使用,同时内部不允许有M02结束符。但内部允许存在G代码(G01/G02/G03/G75),以方便控制插值模式。

轮廓并不是几何图形对象,但它定义的区域是几何图形对象。

轮廓有两种类型,一种为简单轮廓,即多边形填充的轮廓;另外一种为带cut-in的轮廓,它允许轮廓内部有孔,这里cut-in就不翻译了,我觉得很形象,就好比剪刀在纸中间裁洞一样,除了剪得过程,要有一个进刀的过程,由于多边形的这种属性,它要求同进同出。同时规则要求,cut-in进出要么水平要么竖直,且要符合剪刀逻辑,顺序走
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电镀

仿真

分类: 试用手记
Gerber中使用LP,LM,LR和LS进行对象的位置、状态的变换。
 命令  全称  参数
 LP Load Polarity   Polarity(正,负)
 LM Load Mirroring   对称轴(N|X|Y|XY)
 LR Load Rotation  旋转角 
 LS Load Scaling   缩放比例

以上变换仅对当前使用的光圈画笔有效,当对象成功创建后,光圈画笔自动回到原来的配置。
另外,变换作用在创建对象前,即调用光圈画笔创建对象,它原来咋样就咋样,然后有了变换命令,那么之后该  光圈画笔就用变换后的去画,如果切换了别的画笔,那么如果后面再调用这个光圈画笔,那么它还是按最原始的  方式开始画。

举个直白的例子:
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分类: 试用手记
先介绍下插值模式语句 G01,G02,G03,G75。

G01是线性插值
G01模式下,采用D01绘制的均为线段。通常为使用当前的画笔构建图形,除非在构建过程中出现了区域定义语句。

用法很简单,如:
G01*
X250000Y155000D01*

G02,G03,G75是圆弧插值,G02为顺时针模式,G03为逆时针模式。采用D01绘制的为圆弧段,规则同G01,采用当前画笔构建图形,除非出现了区域定义。

为了保证兼容老版本,G75*需要在使用D01前事先声明。
用法如下:
G02*
G75*
X75000Y50000I40000J0D01*
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分类: 试用手记
上篇介绍到AM宏,采用纯数字建立方法,本节介绍宏变量和表达式的使用方法。

Gerber采用 $+数字的方法定义形参,比如:

%AMDONUTVAR*
1,1,$1,$2,$3x1,0,$4,$2,$3*%  就定义了 $1-$4 4个变量;
D34DONUTVAR,0.100X0X0X0.080*% ,采用AD调用宏,并指定形参对应的实参值,在这里:
$1 = 0.100
$2 = 0
$3 = 0
$4 = 0.080

即采用大写X作为分隔符,定义形参对应
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分类: 试用手记
Gerber文件交付给光刻机后,即可进行花纹绘制。我没去找“Aperture”词的专业翻译,姑且就翻译成光圈画笔吧。

通用的光圈画笔有4种,即圆circle(C),方形rectangle(R),长圆形obround(O),正凸多边形 regular polygon(P)。
宏定义的光圈画笔,可以调用形参进行绘制。
当然也可以用数据块光圈进行绘制。
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AD篇,Aperture Definition

语法:AD = '%' ('AD' aperture_ident template_call) '*%';
template_call = template_name [',' parameter {'X' parameter}*];

内容   备注
 AD 标识符 
 aperture_ident   画笔编号,编号范围为10到上亿(int 32最大值),画笔编号一经定义  便不能重复定义,00-09为保留编号
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gerber

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电镀

仿真

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分类: 试用手记
最近针对PCB电镀仿真,对Gerber文件做了些研究,以便后续识别PCB花纹及开发绘制引镀条界面和算法做准备。对于Gerber格式的原版说明,可以在Ucamco的Download里面查找,免费下载。我最近看的版本是2021.04:
Gerber文件是PCB设计数据的一种开放文件格式,它用UTF-8文件编码,所有光刻机均支持此文件格式。相比于CAD的STEP标准,Gerber文件非常简单,它只有27个命令,完成2D图样的矢量绘制,并对图元赋予不同的属性。

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文件结构阐述:
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paraview

分类: 试用手记

之前知道有这路子,所以没太在意,现在发现这个方法有好多坑!

先跳坑,方法如下:

1. 获取一堆图片,以仿真结果为例,用ParaViewSave Animation功能,批量保存仿真过程结果。

备注: Image Resolution 规则

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