Kada posmatramo robota (naročito industrijskog), njegova uloga je dovede izvršni uredjaj (end-effector) iz početnog položaja u krajnju tačku. Na tom putu, on prolazi kroz niz medjutačaka koje nazivamo ‘karakteristične pozicije’. Zamislimo primer odlaska porodice na more. Autom krećemo od pozicije kuće do krajnje destinacije letovališta. Izmedju tih tačaka, pravimo pauze za stajanje i na taj način delimo putanju na segmente puta. Na svakom segmentu imamo razičitu brzinu kretanja i ne savladavamo celokupan put pravolinijski (ne posmatramo put kao liniju koja spaja samo početnu i krajnju tačku). Možda u svakoj pauzi (na delu puta) obavimo poneku operaciju (osveženje, shoping…) i onda naše kretanje ka krajnjoj destinaciji posmatramo kao niz koraka od jedne tačke do druge. Slična je priča i sa robotom. Robot ima zadatak da sa početne pozicije ‘uzme’ obradak, odnese ga do obradnog centra, sačeka da se obrada završi, preuzme izradjeni deo, odnese ga na mesto za odlaganje i vrati se u početnu poziciju (ako govorimo o robotu manipulatoru). Na taj način smo podelili kretanje robota (njegovog izvršnog dela) na segmente (korake) tokom operacije.
Zašto je ovo važno? U radnom prostoru robota postoje prepreke koje treba zaobići i nije neophodno da se robot kreće jednakom brzinom u svim koracima. Osim toga daleko je jednostavnije kontrolisati pojedinačne pozicije kada jedna etapa prelazi u drugu, nego kontrolisati kretanje robota svo vreme. Tačke u kojima jedna etapa kretanja robota prelazi u narednu nazivamo karakteristične tačke.
O kontrolisanju kretanja robota izmedju tačaka će biti reči u delu veštačke inteligencije, a o preciznom pozicioniranju u datoj tački ćemo pričati u odeljku senzora. Za sada, fokusiramo se na podelu putanje robota (njegovog izvršnog uredjaja) na segmente putanje koji se razdvajaju karakterističnim tačkama. Naš posao je da isprogramiramo robota da prodje putanju od početne tačke do kraja (i nazad u početnu tačku) tako da prodje kroz sve karakteristične tačke. U simulaciji u programu RoboDK je to jednostavno – samo označimo tačke i naredimo softveru da kreira program. Da bi to uspešno izvršili, neophodno je da razumemo kako i gde definišemo te tačke.
Krenućemo od najjednostavnijeg zadatka (tzv. pick-and-place). Imamo jednostavan zadatak da robot podigne predmet sa jedne pozicije i postavi ga u drugo poziciju. Kako ćemo ovde definisati karakteristične tačke?
Prva tačka je početna pozicija. Često je zaboravljamo ali je veoma bitna za sam program robota.
Naredna tačka je postavljanje iznad predmeta (prilaz). Zašto ne idemo direktno do samog predmeta? Posmatrajte svoju ruku koja pokušava da podigme neki predmet sa stola. Nikad ne ide ruka na sam predmet, već se pozicionira iznad predmeta pa se onda spušta do njega. Postoje razna ograničenja radnog prostora i geometrije samog hvatača, koje naš um intuitivo uračunava u pokret.
Naredna tačka je na samom predmetu (pick) gde robot hvata predmet sa palete (ili sa stola).
Sledeća tačka je podizanje predmeta sa stola. Ovde možemo koristiti istu tačku (prilaz) jer je jednostavno programski izvodljivo
Naredna tačka je iznad mesta za odlaganje (opet ne koristimo istu tačku odloženog predmeta zbog geometrije paletnog mesta (prethodno posloženi predmeti)
Naredna tačka bi bila place tačka (mesto odloženog predmeta)
Do početne pozicije bi bilo najsvrsishodnije vratiti se preko tačke iznad mesta za odlaganje (opet ograničenje paletnog prostora)
Dakle, za najjednostavniju operaciju manipulacije predmetom, potrebno je 5 tačkaka:
Start
Prilaz
Hvatanje
Odlaganje
Ostavljanje
Na ovaj način smo definisali putanju hvatača robota. Svaka od ovih tačaka ima svoju poziciju (definisanu koordinatama x,y,z) i orjentaciju (definisanu uglovima rotacije oko koordinatnih osa). Poziciju i orjentaciju izvršnog uredjaja u karakterističnim tačkama odredjujemo (proveravamo) senzorima a optimalne putanje izmedju tačaka definišemo pomoću veštečke inteligencije.
Ako govorimo o alatu kao završnom uredjaju (recimo alat za zavarivanje), tačka ‘pick’ bi bila tačka aktiviranja alata, a tačka ‘place’ bi bila tačka gašenja alata. U svakom slučaju, podelili smo kretanje izvršnog uredjaja na segmente, podeljene karakterističnim tačkama.