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《山东科技大学》 2004年
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基于虚拟现实的机器人作业仿真系统的研究和实现

宋洪军  
【摘要】:本论文阐述的题目是“基于虚拟现实的机器人作业仿真系统的研究和实现”,是“国家863计划—带电作业机器人”项目的重要组成部分。作者研究和开发的机器人仿真系统采用面向对象技术,在Windows操作平台上选用Visual C++/C++Builder结合SGI公司提供的OpenGL库进行开发。 由于机器人特别是高自由度(DOF>=6)机器人的运动学解析分析比较棘手,而且很抽象,难以定性定量评估,实际试验的设计和实施又往往很复杂并经常受现实条件的约束,所以本仿真平台没有定位于数值仿真,而是采用了图形化的虚拟现实仿真。一方面图形化的展示具有简单直观的优点,使得用复杂公式或者无法用封闭解析形式表达的情形都可以直接表现出来;另一方面基于虚拟现实进行仿真又要求: 1) 图形化的三维物体要与现实物体吻合,或者是忠实于机械设计文件复原表达,或者在可接受的比例和误差范围内复原实际物体; 2) 图形化的三维物体之间的几何组合关系要精确复原实际物体之间的关系。 3) 图形化的三维物体自身以及之间的行为(主要是自我运动和相对运动)要精确再现实际物体的行为。 在符合以上两方面要求的前提下,本仿真平台以6自由度Motoman UP6机器人和7自由度的带电作业机器人为实际依托,专注于机器人特别是机械手部分的运动学控制和仿真,并进一步实现运动控制的组合以机器人作业的形式进行仿真和研究。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

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