六自由度机械手三维运动仿真研究

以六自由度机械手三维运动仿真为背景,介绍了利用OpenGL实现机械手运动仿真的有效方法,重点分析了机械手运动学模型的构建以及运动轨迹规划的实现。对于一般的机械手运动仿真系统,该实例具有一般普遍性。     

基于OpenGL的机械手三维可视化仿真研究

本文介绍在 Visual C 6 .0环境下 ,基于 Open GL开发机械手三维可视化仿真平台的设计方案 ,给出了创建机械手模型的基本方法 ,以及机械手在空间运动与抓取物体的三维动画实现过程     

六自由度机械臂轨迹规划与仿真研究

针对六自由度链式机械臂在进行正运动学、逆运动学以及轨迹规划仿真时,不易直观地验证运动学算法的正确性和轨迹规划的效果,在正确建立机械臂数学模型的基础上,重点分析了机械臂在关节空间中轨迹规划的两种实现方法,并采用三维运动仿真进行了验证.开发了一套六自由度机械臂三维仿真软件,该仿真软件在VC++6.0开发平台上,首先利用分割类将基于MFC框架的窗口分割成为控制窗口和视图窗口两部分,然后利用OpenGL的图形库对机械臂进行建模,首次将正运动学、逆运动学以及轨迹规划算法融入其中开发而成.该仿真软件有效地验证了机械臂运动学模型建立的正确性,同时也对三次多项式和五次多项式两种轨迹规划方法做了直观的比较,结果表明后一种轨迹规划效果明显优于前一种.     

六自由度点焊机器人平顺轨迹仿真研究

以ABB-IRB-1400型工业点焊机器人为对象,研究机器人平顺轨迹规划问题.首先根据建立的机器人D-H数学模型,应用MATLAB平台的矩阵运算功能,完成机器人正、逆运动学的求解.针对三次多项式不能保证角加速度光滑的问题,提出应用5次多项式对逆解求出的各个关节角进行插值规划.应用CATIA软件建立机器人的几何模型,通过CATIA与ADAMS之间的SimDesigner接口将其导入ADAMS软件中进行仿真,得到了各个关节的角度、角速度、角加速度的变化曲线,解决了机器人运动过程中平顺轨迹规划问题,为工程实际提供了一种有效、可行的轨迹规划方法.     

一种六轴机器人的三维可视化仿真程序设计

针对AUBO-I5型协作机器人,进行三维可视化仿真程序设计。首先根据机器人的结构特点,建立机器人D-H坐标系,进行机器人的正逆运动学分析,得到机器人正逆解的求解算法;基于“行程最短”准则获取机器人的运动最优解;利用Solidworks创建机器人三维模型,通过C++编程软件和OpenGL图形库搭建机器人的三维可视化仿真环境。仿真程序能直接观测到机器人的运行状况,同时能通过TCP连接机器人进行仿真示教,并通过仿真结果和示教实验,验证了所提出机器人运动学算法的正确性。     

基于OpenGL的六自由度机械臂三维建模与仿真

针对六自由度机器臂,为了解决运动学分析结果不易验证以及在实体机械臂上演示成本较高的问题,设计了一套六自由度机械臂三维仿真软件.该软件以VS2008为开发平台,基于OpenGL函数库和Qt框架类,采用模块化的方法进行三维模型的创建,具有灵活性大、易于扩展的优点.结果表明,该仿真软件能够良好地仿真出机械臂的运动过程,对机械臂的研究和教学起到了促进作用.     

六自由度机械臂三维仿真软件的设计

在机械臂实体上进行正逆运算的结果往往难以分析和验证,且机械臂实体的成本比较昂贵,针对此问题,设计了一套六自由度机械臂的三维仿真软件,可以对机械臂的运动进行实时仿真。该软件以VS2008为开发平台,使用OpenGL函数库进行机械臂三维模型的创建,使用Qt界面库进行软件界面的设计,提供正逆解运算和演示。结果表明,该软件操作界面良好,能够很好地仿真出机械臂的运动过程。     

三维井眼轨迹仿真研究

在曲线插值算法和图形透视原理研究的基础上,将离散的井眼轨迹数据通过插值算法平滑化,并通过三维透视投影原理实现其三维仿真.在理论研究的基础上,利用Visual Basic开发了三维井眼轨迹仿真系统,该系统能进行三维井眼轨迹放大、缩小、旋转等操作,可从多方位和角度观察仿真结果.     

基于Adams的三自由度Delta机械手的运动学仿真分析

结合自动化工业生产线对应高速轻载搬运作业的需求,三自由度Delta机械手是一种并联机器人专为拾取和放置任务而设计。本文以Delta机械手本体为研究对象,分析简化机械结构,建立Delta机械手的数学模型,求其运动学逆解算法。以改善Delta机器手运动特性为目的,采用改进修正梯形加速度在笛卡尔坐标系下进行"门"字型轨迹规划,时间耦合方式处理"门"字型方向突变问题。通过虚拟样机ADAMS与MATLAB联合仿真,获得Delta机械手运动性能参数,为研究Delta机器人轨迹优化提供一定的理论基础。     

一种微细零件上下料机械手的设计与仿真

针对研制一种微细零件的CNC加工装备,提出了能快速反应的移动机械手的总体方案,实现仿人动作。基于多体系统运动学理论和齐次变换矩阵,建立了机械手的运动学模型,得出了机械手末端的向量方程,并在此基础上利用蒙特卡洛法求解上下料机械手的工作空间。对机械手的结构进行了适当简化后,将所建立的三维模型导入到Adams软件中进行运动学仿真,得到了机械手卜任意一点的位移、速度和受力等方面的分析曲线,对机械手控制的实现及物理样机的制作奠定了基础。     

自治水下机器人全自由度仿真

由于自治水下机器人的复杂性，系统仿真技术变得越来越重要，系统地分析了自治水下机器人（AUV，Autonomous UnderwaterVehicle)的运动模型和空间运动方程，运用MATAB下的SIMULINK，设计了自治水下机器人的全自由度仿真工具箱，包括机器人本体运动，位姿求解和坐标系统转换等多个部分，可以方便地进行控制方法的全自由度的仿真。     

三维视景仿真系统中仿真过程管理的研究

三维视景仿真系统的仿真过程管理一直是计算机图形学领域的热点之一。三维视景仿真系统的研究主要集中在虚拟环境的真实性方面,仿真过程管理的研究还没有被很好地解决。文中按照功能将三维虚拟视景仿真系统分为七个模块：数据输入、键盘输入、配置文件、消息映射、场景控制、仿真环境显示、数据记录;又从用户角度划分出三个模块：输入模块、处理模块和输出模块。同时,文中提出了配置文件和三维模型XML描述两种关键方法,分别用来存储仿真环境相关数据和简化模型调用方式,提高了虚拟仿真系统的通用性。此方法在三维视景仿真系统的开发过程中成功地进行了应用。     

基于OpenGVS的视景仿真的关键技术研究

该文介绍了如何解决视景仿真应用中的一些关键技术,如控制显示应用程序中的动态视景、地形匹配、碰撞检测、动态地形中海水的实现等,可以用视景管理软件OpenGVS为工具实现。上述关键应用技术已在国家863计划重点项目“分布式虚拟战场环境中仿真实体及其应用研究”中得到应用,并取得了良好的效果。     

一种基于多智能体的二层路径规划模型研究

随着人群运动仿真技术的日趋成熟,其应用也得到了很好的推广,人群运动特征开始成为研究热点。路径规划系统作为人群仿真中的重要组成部分,为行人决定自身在环境中的行走路线提供了决策依据。为了仿真行人路径决策的过程,提出了一种二层路径规划模型,其中第一层模型产生一条粗略的路径,第二层模型根据第一层的粗略路径做精细的导航。实验结果表明,所提出的二层路径规划模型能够综合考虑环境中的静态和动态因素,为仿真模型提供了 较好的路径规划,并且具有较高的仿真执行效率。     

多水下机器人视景仿真系统技术研究

该文介绍了多水下机器人群体分佰式智能控制软件的视景仿真系统。以MultiGen Creator建模,利用实时视景开发软件包OpenGL Performer,采用POSIX Thread多线程技术,在Linux环境下开发了分布式多水下机器人三维视景仿真平台。实现了多水下机器人分布式智能控制软件系统的实时视景仿真,保证了整个系统的信息共享与时间同步。同时该文讨论了该视景仿真软件的开发过程以及整个系统的体系结构和信息流程。试验结果表明,该视景系统可逼真演示多水下机器人编队水下航行、作业等过程,并满足系统仿真的实时性要求。     

城市轨道交通列车自动监控系统可视化仿真方法

该文采用面向Agent建模方法对城市轨道交通自动监控(ATS)系统仿真提出了研究思路和实现方法。详细阐述了面向Agent的仿真系统建模方法和仿真策略,简单介绍了系统功能和特点,并给出可视化仿真结果。该文所提出的智能仿真方法,对其它交通运输领域的仿真具有应用价值。     

视景仿真中快速渲染方法研究概述

概述了目前视景仿真中几种快速渲染方法:可见性判断和消隐技术、细节层次技术、纹理映射技术、模型分割技术和光照模型,分析了这几种方法各自的优缺点。在此基础上,给出了相关方法在飞行视景仿真系统中的应用情况。     

某军用地面移动机器人视景仿真系统的研究

结合视景仿真技术和动力学仿真分析,提出了由视景驱动、交互、主控模块和动力学仿真调度组成的仿真系统结构;利用Pro／Engineer和MuhiGen Creator建立了机器人和地形场景模型,分析了数据的组织结构和模型的简化处理;基于Vega实现该地面移动机器人的视景仿真系统,提出了针对此机器人模型特点的地形匹配方法。仿真结果表明,该视景系统能够逼真地表现出地面移动机器人的仿真过程,并满足系统仿真的实时性要求。