基于OpenGL的工业化机器人仿真研究

以工业机器人仿真系统为背景,介绍了机器人的发展历程,重点描述了工业化机器人仿真开发的方法。该方法掌握较为容易,开发成本低,具有良好的可扩展性。在此基础上,文章设计并实现了基于OpenGL的工业机器人仿真系统,包括虚拟仿真环境的搭建、运动学分析和三维模型的绘制。最后,研究了OpenGL在机器人图形仿真系统中的具体应用通适代码封装使得工业机器人图形建模变得简易可行,并分析了工业机器人系统结构。探讨了该系统的运动学和逆运动学实现方法,取得了良好的效果。该仿真系统的研究方法也能够为其他场合的应用提供一定的参考价值。     

计算网格在机器人三维仿真中的应用

基于计算网格技术构建了一个机器人三维图形仿真系统,并对PUMA560工业机器人进行动力学仿真．结果表明,与传统的机器人仿真技术相比,计算网格技术提高了机器人三维图形仿真系统的计算能力,有效解决了机器人三维图形仿真系统中机器人动力学、碰撞检测等实时计算占用大量计算机资源的问题,提高了机器人三维图形仿真系统的性能．     

机器人实体图形仿真系统研制

本文在APOLLO CAD工作站研上制了一套机器人实体图形仿真系统。用实体模型(Solid Model)时机器人进行了几何造型,在关节坐标空间和直角坐标空间对机器人进行了轨迹规划和实体图形仿真,能逼真地再现机器人运动的全过程和其运动特性,能判断机器人在运动过程中是否和周围的障碍物发生碰撞和干涉。这套实体图形仿真系统对设计、研制新的机器人和机器人性能研究是一个有力的工具。     

机器人网络遥操作仿真系统设计

建立了机器人的运动学模型，然后基于Delphi开发平台，应用OpenGL强大的图形功能，建立了主、从式机器人三维仿真模型：并在此基础上根据系统体系结构设计思想对机器人遥操作仿真系统进行设计，开发出一套基于网络的机器人遥操作仿真系统。并且对Delphi中网络控件TclientSockel和TserverSocket进行编程，实现了机器人控制命令和反馈数据在局域网上的实时双向传输，从而完成了主从式机器人的网络遥操作。仿真实验结果表明，该仿真系统是准确可行的。     

基于MATLAB虚拟现实工具箱的手臂康复机器人仿真

基于MATLAB虚拟现实工具箱允许MATLAB／Simulink使用虚拟现实的图形技术，使用户直接将仿真结果以虚拟现实的形式显示出来．介绍了虚拟现实的基本概念、V—realm Builder，及建立手臂康复机器人虚拟现实的VRML语言文件，并且在MATLAB和Simulink环境下，对手臂康复机器人进行虚拟现实仿真。仿真结果表明，虚拟模型可以准确地模拟真实康复机器人的特征，为实现对真实机器人的最优控制和设计提供了理论依据。     

基于AutoCAD平台的机器人仿真系统研究

机器人仿真技术是计算机技术、机器人学和计算机图形学相结合的产物。借助于机器人的实体图形对机器人的运动进行仿真 ,可形象逼真地反映机器人工作运动的全过程 ,可以实现机器人机构和控制器的优化设计 ,规划出最优的运动轨迹。机器人的动态图形仿真对机器人的设计、制造、试验及其应用具有重要的指导意义。该系统主要围绕机器人仿真所需要的几个最基本的模块 ,开发建立在ＡｕｔｏＣＡＤ平台上的机器人仿真系统。机器人实体造型模块的开发。由于ＡｕｔｏＣＡＤ不但具有强大的三维实体造型功能 ,而且提供非常开放的二次开发环境。笔者把Ａｕ…     

车辆机器人焊接CAD/CAM系统

为提高车辆自动化焊接的水平,替代目前机器人示教再现的编程方式,自主开发了基于某车辆焊接的弧焊机器人离线编程系统--VWROBCAM.VWROBCAM是基于面向对象的思想,采用图形工具OpenGL在Visual C＋＋环境下开发的离线编程系统.该系统实现了车辆三维焊接零件的参数化自动造型及焊接特征设计,基于COM接口技术实现了焊缝特征信息提取,基于OLE技术实现大型机器人工作站仿真环境与车辆的三维CAD无缝集成及机器人焊接过程计算机图形仿真.     

面向对象机器人实时仿真系统的实现

针对目前机器人仿真系统中存在的若干问题,讨论了一种面向对象的、独立与特定机器人的实时仿真环境ＲｏｂＳｔｕｄｉｏ 的设计及实现．系统中,硬件平台是基于ＰＣ的多ＣＰＵ 的分级体系结构,软件系统中能完成不同处理任务的对象运行于Ｗｉｎｄｏｗ ｓ 之上．设计中所采用的面向对象方法满足了系统实现中所必须解决软件的重用性、可扩展性、可靠性以及可移植性等要求．由虚拟设备驱动程序保证的系统实时性使仿真过程能够更充分真实地描述待研究的实际系统．本系统成功地应用在对具有２４ 个自由度的仿人机器人的实时三维图形仿真中．     

基于HTML5与WebGL的机器人3D环境下的运动学仿真

利用三维计算机辅助设计软件Remo3D建立机器人各连杆的三维模型,用标准COLLADA来描述机器人各连杆之间的相互连接关系,采用D-H法建立了5自由度机械手的运动方程,通过齐次矩阵的变换解决了顺逆运动学问题.利用HTML5语言和WebGL图形函数库的机器人三维仿真系统实现机器人的实时图形仿真,且无需安装程序可异地同步获取.另外,应用程序基于开放标准,可以在任何电脑或智能设备的现代浏览器上运行.     

水下机器人视景仿真系统的开发

水下机器人的视景仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位，基于软件Muhigen Creator和Vega，在SGI图形工作站上视景仿真系统被开发出来．介绍了利用Creator的建模方法，整个场景的生成过程，以及用Vega的图形界面Lynx和它提供的函数来实现对整个场景的控制．同时介绍了用X-Motif来开发控制窗口的关键技术．仿真结果表明，该仿真系统能够满足水下机器人智能控制软件的开发对所需要的调试环境的要求．     

一个基于微机的机器人离线编程系统

本文给出了一个基于微机的机器人离线编程系统.该系统包括机器人语言处理模块,运动学规划模块,机器人及环境物的三维构型模块,机器人运动仿真模块,通信模块和主控模块.系统的软件部分全部用C语言编写.文中着重阐述了机器人及环境物的几何造型方法和运动仿真的动画技术.最后给出了运用该系统的一个实例.     

基于Windows NT的开放式机器人实时控制系统

针对传统工业机器人所采用的专用封闭式结构的局限性，开发了一个可在Windows NT平台下运行的开放式工业机器人控制系统．该系统采用单处理器结构，可在通用的工业计算机和Windows NT加RTX实时扩展环境下运行，具有良好的实时性和友好的图形用户接口．系统软件采用3层递阶结构和模块化设计，各模块之间的通信被抽象和统一为接口，并且通过灵活的接口配置于系统对接口进行配置，可灵活地添加或删除接口，使系统软件具有良好的开放性和可扩展性．为了便于推广应用，采用标准C语言作为机器人编程语言，并提供一系列机器人编程接口供用户程序调用，使用户可方便地修改和添加控制算法．     

卫生陶瓷施釉机器人控制系统硬件组态

结合生产实际工况,针对一种施釉专用机器人,以PLCCPU、多轴运控模块、工业触摸屏为核心构建卫生陶瓷施釉机器人控制系统硬件平台,介绍了机器人控制系统硬件结构组态和通讯连接方式。     

基于MATLAB/Stateflow的助老服务机器人逻辑控制仿真

助老服务机器人是一种可以为老年人提供助行、陪伴和护理等日常服务的机器人.该文提出了一种具有助行和护理功能的助老服务机器人并对其总体结构进行了设计.根据助老服务机器人的功能特点将其划分为行走、取物、人体监测和语音交互4种工作模式.基于MATLAB/Stateflow图形化设计与开发工具对助老服务机器人的主要功能模块进行逻辑建模与仿真.仿真结果表明,该控制模型可以模拟助老服务机器人的实际工作过程,为助老服务机器人控制系统的设计与实现提供了理论依据.     

基于Petri网络的码垛机器人生产线控制软件设计方法

研究了基于验证完毕的逻辑和软件体系的码垛机器人生产线控制软件设计问题.基于软件开发的瀑布模型,首先根据需求提出了软件体系架构,其次采用Petri网络建立软件模块调用规则模型和控制逻辑模型,并使用可达图证明了调用规则的安全性和无死锁性,基于系统仿真软件Simulink-stateflow仿真技术验证了控制逻辑的合理性.在...     

机器人工作空间与包容空间的图解法

机器人工作空间是机器人运行控制过程中的一个重要指标，而包容空间则是设置其位姿特性与轨迹特性测量平面的主要依据。该文研究了直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型及多关节型（主运动自由度数为３）机器人工作空间与包容空间的几何图解法。对多关节型机器人包容空间三维优化求解方法的讨论，确定了在计算机上进行分析计算的数学模型     

打磨机器人中图形变换技术

介绍了汽轮机缸体表面数控随形打磨机器人控制软件中的图形变换技术。用齐次变换矩阵实现了三维空间曲面在屏幕坐标上的任意轴测投影变换，为使用者提供了直观形象的加工工况和加工进度信息；用二维图形线性变换技术，为使用者提供了统一的数控编程格式，并实现了三维曲面的二维加工方案；用图形非线性变换技术成功地解决了多自由度控制点坐标的变换以及磨头姿态调节和恒压力磨削等难题。其数学方法已经过实际运行的验证是行之有效的。     

基于Java 3D的仿人型机器人三维仿真

针对Java 3D中虚拟机器人的树状结构特点,提出一种由机器人运动学导出的矩阵变换方法,使机器人左、右脚均可动态地成为树状结构的"根结点".根据该方法编写的虚拟机器人驱动程序,并采用单线程机制,可以驱动虚拟机器人各关节平滑运动.最后,在仿人型机器人的图形化编程仿真平台上实现了虚拟机器人的行走动作.