机器人系统的图形仿真工具

本文介绍一个机器人系统图形仿真工具ＦＯＲＣＡＤＳ的实现技术。它以三维实体造型和图形学算法，再现机器人等自主设备的实时运动过程，验证设备的规划算法、控制方法和运动学物性，检查运动过程中的碰撞、干涉现象。由于我们在仿真对象建模、三维图形实时显示、界面设计等关键技术方面作了全面设计，使ＦＯＲＣＡＤＳ具有人机交互方便、多层次界面、实时动画、通用性好、建模系统功能强等特点。ＦＯＲＣＡＤＳ在ＳＵＮ工作站上开发     

基于VRML和Java Applet的机器人三维仿真

运用VRML语言对七自由度机器人进行了几何建模，把仿真图形嵌入到由Java Applet建立的用户界面中，建立了机器人三维仿真系统．建立了Java和VRML的编程接口EAI，通过Java多线程实现仿真机器人各个关节的同时运动，仿真系统可进行机器人轨迹规划、避障模拟、运动学优化等。     

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.     

基于Internet的遥机器人控制系统

为减小基于Internet的遥机器人系统中网络延时给机器人可控性带来的极大影响,基于所开发的智能运动控制器,以KLD-400机器人为被控对象搭建了一个具有力觉反馈的虚拟现实遥机器人系统,用3DS MAX＋OpenGL＋Visual C＋＋6．0完成了机器人三维图形仿真系统的设计．通过模拟仿真实现对机器人的预测控制,并对遥操作过程中控制信息的传输时延进行了补偿,提高了遥操作的可靠性和准确性．视频信息的传输采用多线程多缓冲技术,保证了视频传输的实时性,并实现了视频图像与仿真图形的融合．实验结果证明了该系统的优越性．     

基于多神经网络的机器人轨迹学习控制研究

本文利用神经辨识器和神经控制器相结合的思想提出了机器人动力学模型完全未知情况下的一种新的学习控制策略．文中描述了机器人系统新的控制结构，并推导出该结构下神经辨识器和神经控制的在线学习算法．仿真结果表明，文中提出的控制方法能够实现任何可达期望曲线的机器人高精度轨迹控制．     

基于OpenGL与C#的工业机器人三维仿真设计与实现

以6R机器人为对象,应用基于空间机构学理论建立其运动学方程,在Windows环境下,通过C#对OpenGL动态链接库函数的调用,建立机器人机械本体三维实体模型和实现各构件空间相对运动仿真,进而完成该机器人三维仿真软件设计．该方法具有低硬件要求和高动画仿真效果,且方便快捷,在其他应用场合也具有一定的参考意义．     

镜面装拆机器人的现代概念设计

镜面装拆机器人的现代概念设计，即用CACD（Computer Aided Conceptual Design)设计方法研究装拆机器人设计概念的可行性，用三维造型软件SolidWorks进行镜面的场景建模，用动态模拟装配软件IPA完成机器人装拆镜面的动画仿真。三维造型软件SolidWorks是集CV公司的图形化界面和PTC公司的参数化建模两大优势融为一体，软件的简化图形菜单及准确的核心汉化使设计人员一目了解。IPA自动从SolidWorks中获得装配模型，然后生成产品的动态装配仿真过程。和其他某些动画软件相似，它也是通过设置运动路径让需要运动的物体动起来的。     

植物三维结构参数化建模系统的设计与实现

基于植物生长规律及其拓扑结构特点，将参数化绘图技术应用于植物三维结构仿真，以提高植物拓扑结构生成的速度．在Windows平台上，使用OpenGL图形接口，结合植物三维形态建模实际需要，采用面向对象编程技术，设计并实现了一个集植物形态模拟及可视化、场景动态渲染、植物生长动画等功能的植物三维结构可视化模拟系统．重点介绍了参数化建模原理、L系统算法的改进、各种植物构造模型的模拟、系统的模块设计及用户界面的实现，最后给出了系统应用的具体例子．     

基于Web的CPPCSS的动画与可视化研究

介绍了 CPPCSS仿真模型的动画和可视化 ,探讨了实现动画和可视化方式的机理。文中还描述了动画和可视化的播放和调用模式 ,以及实现这两种模式所遇到的技术难点。仿真模型与动画 /可视化模型间的通信方法也被提到     

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．     

三维动画人体运动控制方法综述

分析人体运动信息获取相关技术的最新发展，探讨运动学，动力学，运动捕获技术和计算机视觉技术在人体运动信息获取方面的应用及人体模型的动画控制，即把获取的人体运动信息提供给计算机动画程序，对人体模型进行控制，使其完成各种复杂的仿真动作，对各种方法的优缺点进行了比较。     

浅论动画制作的技巧

介绍了动画制作的基本过程及每一步所要注意的一些技巧,详细地分析了动画制作技术的每个关键所在,并对动画制作技术的进一步发展作了展望。     

图像传播发展的关键技术

基于图像传播产业的技术理论基础发生了质的变化,由此阐明了图像传播全新的核心内涵为图文音像信息的多媒体视觉再现,并提出了其发展的五大关键技术,即跨媒体出版技术、印刷色彩管理技术、泛网络化的数字生产技术、印刷数字资产管理技术和计算机集成印刷与管理技术。指明图像传播的发展趋势为图像传播的智能化、立即化、个性化、按需化和跨媒体化。     

基于AutoCAD软件开发尺寸驱动图形编辑功能

通过剖析ＡｕｔｏＣＡＤ图形数据库的结构，探讨了在ＡｕｔｏＣＡＤ软件上实现尺寸驱动图形编辑功能的可行性及关键性问题，给出了基于ＡｕｔｏＣＡＤ软件开发尺寸驱动图形编辑功能的算法和实例。     

浅述运用集成技术高效制作网络课件中的交互动画

交互式网络三维动画,在计算机辅助教学和训练方面有广阔的应用和良好的表现。本文力图从网络课件的实际应用出发,介绍用第三方软件Flash和Cult 3d集成3ds max的动画与造型,高效开发应用于网络课件的交互三维动画技术。     

基于MPEG-4的三维人脸动画

具有真实感的三维人脸动画是计算机图形学研究的一个重要分支,有着广泛的应用领域。如何在三维人脸模型上实时地模拟人脸的运动,产生具有真实感的人脸表情和动作,是其中的一个难点。该文在MPEG-4的三维人脸动画原理的基础上提出一种新的基于MPEG-4的、适宜于任意拓扑结构模型的三维人脸动画实现方法。该方法能够在FAP帧的驱动下实现真实感较强的三维人脸动画。     

三维电磁场有限元剖分的图形显示及软件开发

对有限元三维剖分网格图形处理技术进行了研究,采用深度排序算法解决剖分网格的快速消隐问题。开发出了基于Windows平台的功能齐全的三维剖分网格图形显示软件Vision3D 1.09在集成环境下提供了剖分网格的多种图形处理功能,解决了剖分网格的图形显示问题,该软件已在多种机型上安装使用,能全部兼容,具有很好的通用性。     

基于韵律文本的三维口型动画

为了生成韵律感强、真实度高且易于控制的三维口型动画,提出了一种基于韵律文本的三维口型动画合成方法.该方法首先将驱动动画所用的普通文本通过一种韵律标记语言转换成富含韵律信息的文本;分析从视频中提取出来的一般人发音特征曲线,得到曲线函数,然后通过该函数将单帧的静态视位扩展为多帧的动态视位;最后将韵律标记的属性值映射为曲线函数的参数值,在动画中增加了韵律效果.实验结果表明,在不同的韵律信息支持下动画结果明显改变.     

建筑结构设计专家系统的图形库

本文简介了住宅设计专家系统的基本功能，讨论了ＡｕｔｏＣＡＤ与高级语言的接口技术，给出了ＥＳＡＳＤ的图形库结构及图例。