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提出了一种基于通用运动学模型的双臂空间机器人在自由浮游状态下捕捉目标并避免碰撞障碍物的路径规划算法。过去的双臂空间机器人路径规划问题主要研究双臂的避碰问题 ,而忽略了机器人本体的避碰问题。实际上 ,当机械臂运动时 ,机器人本体也在相对运动 ,这个相对运动随机械臂质量与本体质量之比的增大而增大。利用通用运动学模型计算出双臂空间机器人的各点 (包括本体 )的速度 ,并在路径规划过程中根据机器人本体的速度计算出本体平动的距离 ,克服这个平动来避免与障碍物碰撞。最后 ,通过路径规划算法的计算机仿真结果证明了所提出路径规划算法的可行性 相似文献
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基于Unity3D研制了一种由地面控制终端、机器人本体和三维仿真系统3部分组成的水下机器人半实物仿真系统,为水下机器人开发过程中的性能测试、控制算法分析和人员操作培训提供了仿真和测试平台。该系统采用同一地面控制终端作为三维仿真系统和机器人控制系统的统一指令输入源,以实现虚拟对象和机器人本体的同步工作,可对系统进行实时监测、调参。采用多目视觉技术对机器人位置采集,对传感器数据进行卡尔曼滤波处理。机器人运动仿真试验结果表明,机器人实际运动路径和仿真规划路径基本相同,该系统动态响应性和控制系统同步性较好。 相似文献
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针对未知环境中运动的自主移动机器人的控制律与运动路径需要在同时定位与地图创建过程中同步产生的问题,提出了运用行为动力学与滚动窗口路径规划的同时定位与地图创建方法。应用行为动力学模型计算机器人运动速度和导航角,确定控制律,同时根据滚动窗口中信息进行定位与地图创建,并自主规划出可行路径,再将滚动窗口地图融合到全局地图中,实现机器人主动式同时定位与地图创建。仿真实验表明,在根据机器人任务而灵活设置单个或多个目标点的情况下,该方法能够实现机器人在自主运动的过程中有效地完成同时定位与地图创建任务,并通过相关性能指标验证了算法的有效性。 相似文献
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基于滚动窗口的移动机器人路径规划 总被引:11,自引:0,他引:11
张纯刚 《系统工程与电子技术》2002,24(6):63-65
借鉴预测控制滚动优化原理 ,研究了全局环境未知且存在动态障碍物情况下的移动机器人路径规划问题。提出的基于滚动窗口的移动机器人路径规划方法充分利用机器人实时测得的局部环境信息 ,并通过有效的场景预测 ,以滚动方式进行在线规划 ,结合了优化和反馈机制 ,具有计算量小、反应迅速的特点。大量仿真结果表明 ,该方法能很好地适应动态不确定环境。 相似文献
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分析了一种配有Mecanum轮移动机器人的全向控制方法.该方法有效的控制了Mecanum轮机器人平台,对实验对象输入的导航参量设定值(X、Y方向的平移速度与转动角度)转化为机器人各轮的控制转速设定值,并通过机器人本体仿真模块对电机以及机器人模型的仿真解算,得到机器人的实际位姿状况.再反解出移动机器人的实际导航参量,用于机器人的导航位姿闭环控制. 相似文献
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一种移动机器人自适应轨迹跟踪控制算法研究 总被引:2,自引:0,他引:2
针对轮式移动机器人的轨迹跟踪问题,提出了一种基于运动学模型的自适应轨迹跟踪控制算法。在分析经典轨迹跟踪控制律缺点的基础上,算法中引入了机器人位姿误差的纵坐标误差以加速机器人的轨迹逼近速度,并采用人工场和位姿误差协同作用来共同完成机器人的导向控制。该控制律结构简单,鲁棒性强。仿真实验表明该方法使移动机器人具有更理想的逼近轨迹。 相似文献
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机械臂虚拟控制中的Java3D设计技术 总被引:2,自引:0,他引:2
利用Java3D技术对机械臂仿真控制进行研究。将机械臂关节、连杆及被抓物等映射为Java3D对象,并运用各种行为对象模拟机械臂的动作过程。探讨解决了一些设计上的问题,诸如构造场景图与几何建模、坐标变换迭代算法、碰撞响应处理等。给出了几个行之有效的编程方法及代码实例。 相似文献
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图像反馈机器人视觉伺服系统仿真 总被引:11,自引:4,他引:7
机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一,其研究成果可以直接用于机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。分析了基于图像雅克比矩阵的机器人视觉伺服方法的基本原理,通过创建子系统(sub-system)使得Marlab和Simulink有机结合,基于机器人Matlab仿真工具箱(Robotics Toolbox for Matlab)实现了六自由度Motoman-SV3工业机器人图像反馈视觉伺服系统的Simulink模型。采用该模型进行了机器人跟踪三维空间螺旋运动目标的仿真实验,结果验证了该方法的有效性。 相似文献
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通过对某导弹模拟训练系统中虚拟环境与兵器的设计实现介绍,讨论了几种Direct3D三维特效程序设计的基本途径,同时还简单介绍了作者对Direct3D API函数的可视化类库封装,该类库降低了三维程序设计的复杂度,提高了程序员工作的效率。 相似文献
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为了实现对双刀架车削数控加工程序综合性能检验的目的,提出了加工工艺模型建立、仿真数据生成,以及程序校验策略等双刀架数控车削仿真技术。通过模拟实际机床、刀夹具的装配,用部件单元组合方法构建了仿真工艺系统模型;经对数控程序编译,并经以加工时间为基准的刀具位置数据匹配,生成仿真加工驱动数据;通过由轨迹图、工艺数据表和加工直方图组成的校验文件分析,实现了对数控鳊程正确性和合理性的综合检玲。所有技术方法均通过编程实践检验,证明是实用、可行的,所编数控程序实现了车削加工一次试切成功。 相似文献
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虚拟现实模型语言在Web仿真中的应用 总被引:7,自引:1,他引:6
介绍了虚拟现实模型语言(VRML),VRML编程以及它的Web仿真中的应用,并分析了它未来的发展前景。VRML不仅为实现Internet上动态的、交互的三维场景提供了标准的、合适的、平台无关的描述方法,它和Java语言的集成,为实现交互的3D图形、强大的编程能力、VRML与数据库交互、实时性、多线程和网络访问等提供了可能。这些技术,正广泛地应用于Web仿真中。 相似文献
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基于CAD数据的3D场景建模及演示技术研究 总被引:2,自引:0,他引:2
传统的几何建模方法建模过程复杂,真实感差。提出了一种基于CAD数据的场景建模方法,使用已有的CAD数据构建场景的三维模型和二维电子地图,具有建模速度快而准确的优点;研究了多维信息综合演示系统的开发方法及关键技术,并基于MFC和OpenGVS开发了一个多维信息综合演示系统,实现了二维GIS、三维场景以及音频、视频、图片、文本等多媒体信息的集成,使用户漫游时可以在2D地图及3D场景之间平滑切换,避免漫游时迷失方向。研究成果可应用于城市仿真、奥运场馆等的场景建模及演示。 相似文献
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EAST装配仿真的三维交互和用户界面设计 总被引:2,自引:1,他引:1
EAST装配仿真是典型的大型机械装置的装配仿真,规划其复杂几何部件的装配路径需要提供较好的用户界面和三维交互环境。传统的三维交互、用户界面设计已经不适合EAST装配仿真。本文首先简单介绍了大型机械装置EAST的装配特点和系统设计思想,然后提出了高架行车的运动模型、用户界面模型和多三维视景的构造方法。最后通过高架行车拟实控制、多三维视景环境、视景与控制界面相分离的实现创建了自然、高效的EAST装配仿真用户界面和三维交互环境。 相似文献