仿人形机器人虚拟示教系统的研究与实现

引入虚拟现实技术对仿人形机器人进行三维虚拟示教，对于研究、改善及提高仿人形机器人的运动控制具有非常重要的意义。本文首先介绍了虚拟示教系统的结构，给出了具有七自由度机器手臂和六自由度机器腿的逆运动学计算方法，然后描述了采用三次多项式插值的空间轨迹规划方法及其在虚拟示教系统中的应用，最后将上述方法应用到仿人形机器人三维虚拟示教系统中，通过示教仿人形机器人双足步行和双手指挥交通，仿真实验结果表明了虚拟示教系统的正确性和实用性。     

基于虚拟现实技术的机器人示教方法

提出了基于虚拟现实技术的机器人示教方法，分析了虚拟示教系统的软硬件环境。特别是虚拟现实系统中的人机交互装置，在此基础上完成了针对MOTOMAN机器人虚拟示教的研究开发工作。     

基于MotoSim EG的安川机器人虚拟示教仿真

工业机器人的示教分为在线示教与虚拟示教两种,文中给出了应用MotoSim EG软件实现安川工业机器人的虚拟示教过程。在机器人及其环境物建模的基础上,完成了机器人工件搬运的示教与编程,进而生成了INFORM III格式的机器人程序代码,通过将程序下载至机器人控制器,验证了虚拟仿真建模的精度与示教程序的可行性。实践应用表明:应用仿真软件能达到预期效果,与现场操作相比具有直观安全、成本低、效率高等优点。     

仿人机器人虚拟示教系统的设计与实现

引入虚拟现实技术对仿人机器人进行三维虚拟示教,对于改善仿人机器人的运动控制算法具有非常重要的意义.文中首先提出了具有七自由度机器手臂和六自由度机器腿的逆运动学计算方法,并采用三次多项式插值的方法来进行空间轨迹规划,在此基础上设计和实现了仿人机器人三维虚拟示教系统.示教仿人机器人手足协调舞蹈的仿真实验结果证明了虚拟示教系统的正确性和实用性.     

MOTOMAN示教编程方法

探讨了MOTOMAN工业机器人的两种示教方法(直接示教、离线示教)以及编程语言，并且通过书写汉字实例验证了MOTOMAN工业机器人的在线示教编程方法。     

机器人离线编程中虚拟现实人机接口研究

研究虚拟现实人机交互技术在机器人离线编程系统中的应用，以提高系统人机交互的自然性和效率。介绍了将六自由度输入设备FASTRAK跟踪系统用于机器人运动路径交互式生成的原理。提出一种场合相关的基于模板匹配的手势识别算法，通过手势向虚拟环境发送交互命令来对虚拟机器人进行离线编程，实现了数据手套在系统中的人机交互。算法简单、实时性好、识别率高、鲁棒性强。方法已在SGI工作站上实现，应用在自主开发的机器人虚拟示教编程系统中，大大提高了离线编程的效率。     

一种新型5连杆式示教再现机器人控制技术研究

介绍了一种新型5连杆式示教再现机器人,它采用不完整约束驱动方法，可以实现手把手自由示教，自动再现和轨迹控制等功能，还可以实现人机台作功能，详细地介绍了不完整约束驱动系统的工作原理、机器人的控制系统和控制方法，对平面五连杆式机器人样机进行了示教和再现控制试验，并给出了试验结果。     

基于UR机器人的直接示教系统研究

随着机器人技术的发展,越来越多的工业机器人被应用于工业生产的各个领域。人机互动是工业机器人发展的一个重要领域,而直接示教是人机互动的一个重要发展方向。直接示教机器人目前还是比较稀少,只有少数的机器人公司研发了直接示教系统,但是只能适用于他们自己的机器人系统,对于目前大部分机器人并不适用。为了拓宽直接示教的应用范围,对普通的机器人也能应用直接示教。大部分的机器人系统都是密闭的,不直接对用户开放,现提出了一种直接示教系统,在不涉及机器人原有系统的基础上实现直接示教,以Universal Robot为研究对象,通过一个力/力矩传感器感知操作者的示教力,数据采集卡收集到力/力矩的电压模拟信号,在上位机进行转换为力/力矩,然后进行力与位置的转换,发送到下位机实现运动,从而完成直接示教。     

NGR01型多关节机器人智能遥控器的研制

针对NGR01型5自由度多关节机器人三层电气控制系统的体系结构，基于单片微处理器研制出智能型遥控器，通过红外无线和RS-485串行有线两种通信方式嵌入第二层控制系统中，对机器人各个关节实行在线控制，同时在第一层计算机上进行虚拟重构，在遥控器的液晶显示器上动态实时显示机器人的运行状态．该遥控器可以用于机器人制造调试、示教再现和异地操作等工作场合，实际使用效果较好．     

可重构模块化机器人示教系统设计

设计一种通用型的可重构模块化机器人示教平台.采用基于开放式、分布式的控制平台,融合示教器人工示教功能和基于传感信息的自主示教功能,对示教系统的逻辑架构、控制策略、软件结构、以及示教运动模式进行分析与设计.该模块化机器人的示教系统既满足人工示教功能要求,又满足自主智能化示教的要求.最后通过对模块化机械臂的HMI人工示教实验和对一种模块化攀爬机器人的自主示教实验,验证了示教系统的可行性及相关关键方法的正确性.     

基于Java 3D的交互式虚拟包装机教学平台

利用计算机辅助教学来改善机械类专业课程的教学模式成为必然趋势。讨论了一种基于虚拟现实技术的新型教学模式——基于Java 3D的交互式虚拟教学平台。Java 3D是一种新的三维构建技术,它应用于交互式虚拟教学平台的开发,可极大提高虚拟教学的仿真效果和交互能力。以制袋式包装机为例描述了具体的应用开发过程,提出了开发虚拟教学平台的极具可操作性方案。     

在虚拟实验教学中培养学生的设计与创新能力

虚拟实验采用的是半实物仿真的方法，借助于虚拟实验可以实现在传统教学模式中难以进行的教学过程。介绍了电子技术虚拟实验教学的优点及其必要性和电子技术虚拟实验教学的实施方法以及教学效果。     

基于Java3D的交互式虚拟包装机教学平台

利用计算机辅助教学来改善机械类专业课程的教学模式成为必然趋势.讨论了一种基于虚拟现实技术的新型教学模式--基于Java 3D的交互式虚拟教学平台.Java 3D是一种新的三维构建技术,它应用于交互式虚拟教学平台的开发,可极大提高虚拟教学的仿真效果和交互能力.以制袋式包装机为例描述了具体的应用开发过程,提出了开发虚拟教学平台的极具可操作性方案.     

用LabVIEW实现通信虚拟实验系统

为了将虚拟仪器技术应用于实践教学中，基于虚拟仪器开发平台（LabVIEW），设计了通信虚拟实验系统，并应用于通信实验教学中。利用虚拟仪器技术，设计了6个虚拟实验和3个虚拟仪器，将整个系统网络化，形成远程虚拟实验系统，该系统是一个功能较完善的虚拟实验系统，有效地提商了通信实验教学的质量与水平。     

《固体物理》课程虚拟现实可视化教学的研究与实践

针对固体物理课程教学现状,把虚拟现实可视化技术引入课堂教学之中.利用VRML语言建立交互式的三维虚拟教学模型,在固体物理晶体结构、能带理论和电子结构等教学内容中加以应用.通过课堂教学实践,虚拟现实可视化教学课件有效降低学生的学习难度,取得良好的教学效果.     

《数控技术》虚拟实验教学系统的研究

从《数控技术》实验教学的需要和网上虚拟实验教学的优势出发,介绍了国内外虚拟实验系统的发展状况,说明了为什么要建立虚拟实验系统。针对虚拟实验教学系统应具备的功能,阐述了“数控技术”虚拟实验教学系统的构成。     

放式虚实结合实验教学探索与实践简

开放式虚实结合实验教学研究为实践创新人才的培养提供了一个契机,有利于推动实验教学的深化与改革.南通大学电工电子实验中心结合开放式实验、虚拟实验教学的特点以及中心实际情况,优化实验教学资源、改进实验教学模式、构建开放式实验教学管理平台、开展虚实结合实验教学、建立“多元化”的实验评价体系,保障虚实结合实验教学的有效开展,并已取得初步成效.     

一种装载机工作装置电比例操纵器的研制

基于装载机工作装置电液比例先导操纵控制的原理，并考虑其实际工作环境，以可靠性高的涡流式电感传感器为电比例传感转换元件，进行电比例操纵器的方案、结构设计．通过操纵器研制、实验和装载机的装机测试，表明该操纵器能输出所需要的操纵控制电信号．经控制器处理后，可满足装载机工作装置电液比例先导操纵控制对前端装置的要求．     

虚拟实验教学可视化设计关键技术研究

VRML是一种虚拟现实三维立体网络程序语言,可以构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的互动,能解决实验教学中的诸多问题.文中着重对虚拟实验教学可视化设计的场景优化和X3D动态交互过程两个关键技术进行分析,并给出一个典型的应用案例.实践证明,基于VRML的虚拟现实技术是一项新兴的技术,在实验教学上有着广阔的应用前景.尽管这种虚拟实验技术不可能完全取代实际的实验操作,但鉴于实验教学的特点以及它具有的时空随意性、教学交互性、学习环境真实性等特点,让老师的实验教学如虎添翼,能真正满足教育教学的需求.