空间机器人的建模及仿真

空间机器人在未来的太空探索中将代替宇航员从事空间作业，而空间机器人在计算机上的寞及仿真是设计及研制中的重要组成部分，此文详细讨论了空间机器人的建模方法，包括建立几何模型和运动学模型，文中第３节介绍了哈尔滨工业大学研制的空间机器人仿真系统的各组成部分及所完成的功能，并在第４节中给出了实验仿真结果，仿真结果表明该仿真系统具有可靠性，实时性。     

机器人焊装工位的可视化仿真研究

由于机器人焊装工位仿真对象复杂以及传统仿真方法难以建立其准确的仿真模型,本文提出了基于EM-Engineer仿真平台的机器人焊装工位可视化仿真系统.研究了仿真建模、焊接工序规划和机器人运动轨迹规划等关键技术.最后利用该系统实现了某车型总成线机器人工位的可视化仿真.通过可视化仿真实现了该工位的内容规划和生产过程仿真,并依据仿真结果得到了优化方案.     

近地空间场景中典型要素的可视化仿真

在分析近地空间场景中典型要素的基础上,明确空间场景可视化表达包含的要素及其物理特征等属性,根据空间场景表达的特点和方式,提出一种空间场景中空间环境、空间实体及行为等典型要素的可视化仿真方案,设计每种要素可视化的流程图。利用OpenGL技术实现部分典型要素的可视化仿真,描述近地空间场景中典型要素的状态。     

基于MATLAB的某型机器人运动学可视化仿真平台实现

针对六自由度机器人关节运动强耦合难分析的问题,开发了可视化机器人仿真、平台.该平台以KLD 600型六自由度教学机器人为研究对象,利用MATLAB集成仿真环境,分别实现了机器人正逆运动学计算、机器人点动和联动操作的动画田演示等功能,且所有功能以图形用户界面的形式进行调用.该仿真、平台可作为机器人教学和科研的仿真工具.     

空间机器人的虚拟环境建模及其仿真

参考1997年11月日本发射成功的世界上第一颗机器人卫星ETS-VII,在Indigo2工作站上利用建模工具Alias和开发软件Performer开发了机器人卫星的三维虚拟环境模型及其仿真系统.该系统仿真主要完成以下操作:1.自动地释放折叠在一起的机器人手臂;2.对任务板上的螺栓进行拧紧和拧开;3.对任务板上的部件进行插拔操作(如计算机电路板等);4.捕捉目标卫星;5.捕捉浮游的球形目标.初步取得了较好的仿真效果.     

多关节机器人工作空间仿真方法

多关节机器人的工作空间是反映机器人运动能力的一个重要指标。提出了一种简化的多关节机器人工作空间仿真方法,可以不用求解正运动学方程,只要根据简单的机器人关节变换参数就可以通过仿真迅速得到其运动空间。以Brokk50机器人为例,首先建立其D-H变换坐标图并确定变换参数,然后以Matlab为仿真工具建立仿真模型并验证参数正确性,最后运用提出的新方法快速求出其运动空间。从而能够为多关节机器人的设计改进、遥操作和轨迹规划等工作提供参考。     

基于分层渲染的空间环境要素三维可视化仿真

提出了一种解决空间环境要素三维可视化仿真的方案。该方案通过空间环境要素数值计算的结果构建三维规则数据场,利用系统聚类思想对自适应归一化处理后的空间数据集进行智能化分层,最后利用分层设色渲染等技术实现三维显示。实验结果显示该方案能直观反映近地空间环境的物理变化过程。     

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。     

基于六自由度并联机器人的运动仿真可视化系统

对运动可视化仿真系统的开发流程作了相应论述.基于动态虚拟装配的机理,给出了几何建模和VRML原型封装的方法,并运用Java技术实现了六自由度并联机器人的运动可视化;运用LabvieW嵌入Corona(VRML浏览器)ActiveX组件,开发了集在线动画、轨迹规划控制、数据回放以及运动学分析功能于一体的运动仿真可视化系统.     

空间机器人的虚假环境建模及其仿真

参考１９９７年１１月日本发射成功的世界上第一颗机器人卫星ＥＴＳ－ＶⅡ,在Ｉｎｄｉｇｏ２工作站上利用建模工具Ａｌｉａｓ和开发软件Ｐｅｒｆｏｒｍｅｒ开发了机器人卫星的三维虚拟环境模型及其仿真系统。该系统仿真主要完成以下操作：１．自动地释放折叠在起的机器人手臂;２．对任务板上的螺栓进行拧紧和拧开;３．对任务板上的部件进行插拔操作（如计算机电路板等）;４．捕捉目标卫星;５捕捉浮游的球形目标。初步取得了较好     

Wearable Visual Robots

Research work reported in the literature in wearable visual computing has used exclusively static (or non-active) cameras, making the imagery and image measurements dependent on the wearer’s posture and motions. It is assumed that the camera is pointing in a good direction to view relevant parts of the scene at best by virtue of being mounted on the wearer’s head, or at worst wholly by chance. Even when pointing in roughly the correct direction, any visual processing relying on feature correspondence from a passive camera is made more difficult by the large, uncontrolled inter-image movements which occur when the wearer moves, or even breathes. This paper presents a wearable active visual sensor which is able to achieve a level of decoupling of camera movement from the wearer’s posture and motions by a combination of inertial and visual sensor feedback and active control. The issues of sensor placement, robot kinematics and their relation to wearability are discussed. The performance of the prototype robot is evaluated for some essential visual tasks. The paper also discusses potential applications for this kind of wearable robot.     

基于VR的自由飞行空间机器人自主运动规划仿真系统

该文研究了基于VR的自由飞行空间机器人（FFS）自主运动规划仿真系统技术。首先提出了一种增强型虚拟现实系统方案,并重点研究了有关FFSR的虚拟建模和自主运动规划控制技术,最后进行了基于VR的FFSR自主运动规划际统仿真。     

高危环境下的操作人员危险动作报警监控仿真

在高危险环境下的操作人员,对生产动作进行监控,可以大幅降低事故的发生.在危险环境下,操作人员需要多个动作进行联合操作,并且人员在动作过程中,会出现一些和操作无关的随机性动作,传统的视觉监控方法对动作的分解过程要求一致性很高的连贯性.在人员随机性无关动作干扰的条件下,监控序列特征被破坏,造成监控失败.提出了一种采用动态非连续动作分解的高危环境下的操作人员危险动作自动报警的视觉监控方法.利用Kalman方法对高危环境下的操作人员背景图像进行实时更新,提供高分辨率的背景图像,利用图像融合原理,对各帧图像中的特征进行动态分解,并进行危险动作判断,完成高危环境下的操作人员危险动作的视觉自动报警.以车床操作为环境进行实验,实验结果表明,利用改进方法进行车床零件加工中危险操作的视觉自动报警,能够有效提高报警的准确性.     

基于增扩虚拟现实的空间机器人遥控系统及其仿真􀀁

虚拟现实技术作为一种全新的人机接口技术,它在空间机器人中的应用日益受到人们的普遍关注．本文研究了一种基于增扩虚拟现实的空间机器人遥控及其仿真,首先讨论了该系统的构成,其次重点介绍了它所涉及的关键技术及其主要研究内容,最后进行了仿真研究．     

移动机器人视觉里程计综述

定位是移动机器人导航的重要组成部分.在定位问题中,视觉发挥了越来越重要的作用.本文首先给出了视觉定位的数学描述,然后按照数据关联方式的不同介绍了视觉里程计（Visual odometry,VO）所使用的较为代表性方法,讨论了提高视觉里程计鲁棒性的方法.此外,本文讨论了语义分析在视觉定位中作用以及如何使用深度学习神经网络进行视觉定位的问题.最后,本文简述了视觉定位目前存在的问题和未来的发展方向.     

天地间模拟可视电话及遥科学实验系统仿真演示

以我国未来空间实验室高级在轨系统(AOS,advanced orbiting systems)为背景,介绍了未来空间站系统数据处理模式,并着重阐述了多媒体通信子系统的总体设计、关键技术研究和仿真演示验证.开发了一套天地间模拟可视电话和遥科学实验系统仿真平台.运行结果表明仿真实验系统工作可靠,信道传输率达到了设计指标.对未来空间站多媒体通信系统设计具有重要的参考价值.     

航天发射可视化仿真接口模块设计

可视化仿真在航天发射弹道设计和分析中起着重要作用.卫星工具包软件STK,是航天领域通用的仿真软件,可以用来实现航天发射数据的可视化.航天任务的方案选择阶段,需要计算多条弹道,在STK界面内进行一系列设置来实现每条弹道的可视化,是非常繁琐的.因此,有必要将可视化的工作模块化.针对航天发射任务的弹道仿真,利用VC 和STK/CONNECT模块,开发了可视化接口模块,该模块能够与弹道数据模块和资源库模块进行交互,获取相关数据,对数据进行转换和处理后,连接STK建立可视化场景.系统设计人员只需在接口模块界面内进行简单操作,便可实现可视化.     

联合作战仿真信息交互基础结构(SII)研究

该文提出了联合作战仿真交互基础结构(Simulation Interaction Infrastructure,SII)的概念,具体设计、研究、分析了一个SII系统,并认为SII的研究与设计是我军下一代联合作战仿真系统设计的关键研究课题;SII兼容RTI,但不同于RTI,SII是一个比RTI更为完善的仿真信息交互支撑系统;RTI解决数据层次的互连、互通、互操作,但SII除兼具RTI的数据操作特性外,同时具有模型、知识、图形、图象层次的互连、互通、互操作能力;SII良好的分层、并发管理机制,使之能最大限度地避免和克服目前RTI时间同步等难题．从而．也使得SII必然会成为未来联合作战仿真信息交互支撑结构研究的主导发展方向。