基于虚拟现实的机器人仿真系统

为了对机器人仿真系统主控代码的接口作设计上的改进和扩展,在论述用C＋＋程序设计实现在虚拟世界中行走、跳跃、跑步、旋转、翻跟斗机器人系统原型的基础之上,给出了改进部分的设计思路和关键代码,并保留了一些扩展接口,为通过虚拟现实技术开发机器人仿真系统的用户提供了多种视角和自由拓展的空间．     

面向在轨测量任务的伴飞机器人三维仿真系统

为了避免空间伴飞机器人末端探测器与自身载体或者与待测航天器之间发生碰撞,在实际进行在轨测量之前,需要对其末端探测器轨迹规划方法进行充分的三维图形仿真.针对现有空间机器人地面仿真系统不能可视化的问题,设计了一种基于虚拟现实技术的三维仿真系统.首先,建立了基于Open Inventor的空间机器人三维实体几何模型,并构建反应空间机器人逻辑位置的三维仿真场景.然后,基于数据传输技术和构建的三维仿真场景建立了空间机器人可视化三维仿真系统.最后,建立空间机器人运动学模型并对空间机器人末端执行器跟踪的圆弧轨迹进行规划.仿真结果表明,利用该系统可直观得到空间机器人的运动过程以及空间机器人载体的运动特性,有利于空间机器人的轨迹规划和控制算法的仿真研究,可避免因不当轨迹规划而造成空间机器人发生碰撞.     

教育机器人三维软件系统的设计与实现

在中小学教育机器人领域,引入并实现了教育机器人的虚拟制造,实现了教育机器人的三维流程图编程和基于虚拟现实技术的教育机器人作业的动态仿真.首先介绍系统的设计目标,详尽阐述基于OpenGL的虚拟现实技术设计教育机器人系统软件.其次实现了教育机器人的虚拟制造、三维作业编辑和仿真,具体展示了系统软件的功能,最后对于系统工作做了总结.     

教育机器人三维软件系统的设计与实现

在中小学教育机器人领域,引入并实现了教育机器人的虚拟制造,实现了教育机器人的三维流程图编程和基于虚拟现实技术的教育机器人作业的动态仿真.首先介绍系统的设计目标,详尽阐述基于OpenGL的虚拟现实技术设计教育机器人系统软件.其次实现了教育机器人的虚拟制造、三维作业编辑和仿真,具体展示了系统软件的功能,最后对于系统工作做了总结.     

机器人虚拟环境建模及其遥控操作仿真

为解决因人-机接口技术滞后而导致的遥控系统操作员难以胜任复杂任务的问题,将虚拟现实技术和虚拟环境建模技术引入遥控操作,并采用了修正的人在回路中的仿真系统方案.建立了机器人的虚拟环境模型和基于空间球的人机接口系统,构建了一个完整的基于虚拟现实的机器人遥控操作仿真系统.     

穿地龙机器人轨迹规划及其运动过程仿真研究

以建立的"穿地龙"机器人轨迹规划数学模型为计算机仿真模型,对"穿地龙"机器人工作时的运动过程进行了计算机仿真研究,编制了大量仿真程序,获得了较好的仿真结果.通过运行仿真程序,可以在计算机上直接观察到"穿地龙"机器人运动的过程.进行"穿地龙"机器人运动学、动力学仿真,该研究工作为改进"穿地龙"机器人试验样机设计,并为设计"穿地龙"机器人工作用机和进行"穿地龙"机器人的应用分析提供了一定的条件.     

基于虚拟现实的复杂电磁环境实验空间研究

虚拟现实技术在电磁及其实在环境的仿真模拟是信息化、高科技战争背景下的一个新的热点研究领域.讨论了构建空间电磁环境计算与仿真系统的总体框架,介绍了基于虚拟现实建模语言进行虚拟仿真的设计及实现方法.和关键算法设计,为复杂电磁环境作用、变化及对人、电子仪器等诸多关键因素的影响进行科学的定量化试验、评估和分析研究提供了有效的辅助.     

基于虚拟现实语言的机器人三维仿真系统软件

结合虚拟现实技术的软件平台VRML语言,对机器人三维仿真模型进行了分析和建模;用VRML语言和JAVA语言编写了一个三维机器人仿真系统,对机器人运动学正问题、运动学逆问题、轨迹规划以及环境状况进行了三维仿真;对遥操作机器人的仿真进行了网络传输模拟,并对遥操作机器人与虚拟现实的技术结合的前景进行了展望。     

焊接机器人焊接相贯线曲线仿真

在分析了研究中的含简单闭链5R焊接机器人的结构特点的基础上，针对作两圆柱相贯线运动的作业要求，提出了一种有效轨迹规划方法；用几何法完成了空间位姿的描述；利用变角速度实现稳定的运动效果；在比较多种插值函数的基础上，对关节变量作了多项式插值；用几何矢量法完成逆运动学求解，并用凯恩方法对机器人的动力学进行了计算，设计了仿真程序，对仿真结果进行分析并改进机构；为机器人的设计、运动控制、离线编程提供了依据．     

基于VR的家庭机器人建模

为了缩短研制周期和降低开发成本,引入虚拟样机模型来设计家庭机器人仿真系统．利用三维实时场景建模技术在SGI工作站上建立虚拟家庭环境和虚拟家庭机器人的实体模型,推导了差速移动机器人的运动学模型,并完成了家庭机器人在虚拟家庭环境中漫游的仿真试验．结果表明,将虚拟现实和机器人学相结合是机器人研究的一种有效手段．     

机器人可视化仿真模型及同步控制系统的研究

虚拟现实是迄今为止最强的人机接口技术。首先参照实体机器人,利用3DMAX技术进行虚拟机器人的建模和制作贴图,设计并实现了一个机器人三维可视化仿真模型;然后通过设置关键帧的方法实现了对虚拟机器人运动的控制,利用VisualC建立了一个对仿真机器人的控制平台;最后通过网络操纵仿真机器人来实现对远端真实机器人的同步遥控制。这样不仅增强了远端执行机构的作业能力,也拓展了设备的应用领域,从而能更有效地协助操作者完成任务。     

可控翼伞虚拟现实训练系统设计与实现

针对现有可控翼伞训练中存在的诸多问题,基于虚拟现实、三维场景显示等技术完成了对可控翼伞虚拟现实训练系统设计和实现,为提高训练水平和部队战斗力提供了前期技术预研.     

基于虚拟现实的遥操作机械臂三维预测仿真

首先介绍机器臂的基本模型，然后阐述基于虚拟现实的遥操作机器人系统结构，提出运用VRML—JAVA技术在微机上对关节型机械臂进行运动仿真研究．结果表明：在机器人遥操作中，应用虚拟现实技术可以预测显示机器人的运动轨迹，实现对远端机器人进行预测控制。     

Joint space compliance control for a hydraulic quadruped robot based on force feedback

In the realm of quadruped robot locomotion, compliance control is imperative to handle impacts when negotiating unstructured terrains. At the same time, kinematic tracking accuracy should be guaranteed during locomotion. To meet both demands, a joint space compliance controller is designed, so that compliance can be achieved in stance phase while position tracking performance can be guaranteed in swing phase. Unlike operational space compliance control, the joint space compliance control method is easy to implement and does not depend on robot dynamics. As for each joint actuator, high performance force control is of great importance for compliance design. Therefore, a nonlinear PI controller based on feedback linearization is proposed for the hydraulic actuator force control. Besides, an outer position loop(compliance loop) is closed for each joint. Experiments are carried out to verify the force controller and compliance of the hydraulic actuator. The robot leg compliance is assessed by a virtual prototyping simulation.     

Three-Dimensional Kinematics Simulation of Robot Fighting Platform in Virtual Environment

A method of 3D kinematics simulation of robot fighting platform (RFP) in virtual environment is proposed with the aim of enhancing vision telepresence. Based on the theory of space coordinate transformation, kinematics equations of RFP are formulated; followed by applying a method of modeling using 3DMAX software to build an RFPs 3D geometric model before a 3D kinematics simulation system of RFP is completed based on virtual reality technology and Open Inventor VC++. Test results have indicated that this system can perform RFPs kinematics simulation in virtual environment. It can also imitate RFPs motion states and environmental features well. Moreover, not only can better real-time performances and interactions be achieved but also operators vision telepresence be enhanced, therefore this approach may help lay the foundation for the realization of RFPs teleoperation with vision telepresence.     

虚拟现实技术在南京市规划与设计中的应用

为了将南京市的地理空间数据制作成三维的可视化地理信息系统,满足南京市城市规划与设计不断变化的要求,在概述计算机仿真与虚拟现实技术内容与特点的基础上,结合南京市虚拟城市的项目和实际开发经验,论述了南京市城市仿真系统在城市规划设计中的技术应用开发问题;采用城市仿真的技术方法,对模型中的纹理映射、模型优化等几个具体问题进行了分析并给出了解决办法.该方法是虚拟现实技术在城市设计中应用的一次有效的尝试,表明城市仿真系统完全可以作为城市设计研究的重要平台.     

基于非沉浸式虚拟现实技术的设计方法探析

在空间环境设计中运用虚拟现实技术是一种新的尝试,在设计阶段,使人能够在一种虚拟的三维环境中,用动态和交互方式对未来的居住、生活和工作空间或对机械设备等进行操作的空间进行身临其境的全方位的审视,人可以在随意变化的交互控制下感受到场景的动态特性.