收藏本站
《西南交通大学》 2001年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于虚拟现实的冗余度机器人运动规划及仿真研究

李刚俊  
【摘要】: 虚拟现实技术作为一门新兴的技术,目前在许多领域都开展了对虚拟现实技术的应用研究。而基于虚拟技术的远程操作及仿真是虚拟现实技术在机器人研究和应用中的主要方向。由于现代机器人工作任务变得日益复杂,要求机器人具有更多的自由度,于是冗余度机器人的应用越来越广泛。利用冗余度机器人关节的自运动,可以获得最优关节位形,改善机器人的运动学和动力学性能,完成诸如克服奇异性,避免关节转角极限,避免与障碍物的碰撞等复杂的操作任务。因此,关于冗余度机器人的研究引起了广大学者的极大兴趣,运动规划作为冗余度机器人研究的重要课题之一,不断探索和开发新的运动规划算法,研究和实现运动规划过程的可视化具有十分重要的现实意义。本学位论文系统地研究了一种新的运动规划算法,并实现了运动规划的虚拟仿真。概括起来,本学位论文的主要工作如下: 首先在分析和研究可视化技术发展和应用的基础上,讨论了虚拟对象的建模方法,虚拟现实系统的结构和设计方法,并结合虚拟现实技术的发展,提出了面向机器人的虚拟现实系统模型,探讨了它的集成环境,从而提高了机器人研究中人机结合的智能机制。 其次在分析和讨论近来机器人运动规划研究的基础上,提出了一种新的基于全局的求解冗余度机器人操作机点到点逆运动学问题的方法,提出了操作机运动路径图的概念,在存在关节限制、自碰撞和静止障碍物的情况下,可以实现操作机的初始位形空间到目标位形空间的自由位形空间的连接,对于给定的操作机,运动路径图一旦被建立,它作为一种普通而实用的数据结构,就能用于迅速地发现逆运动学问题的解集,因而具有很大的实用价值。 西南交通大学搏士研究生学位论文 第*页 文章接着分析和讨论了完整性的不同形式和概念,从数学的角度论证了路 径图算法具有解的完整性,从而完善了算法的理论基础。 文章最后讨论和研究了一种新的基于虚拟现实的机器人仿真系统,重点研 究了基于OpenGL的冗余度机器人机械臂仿真环境建模,开发了一种基于虚拟 模型的用于跟踪作业的运动规划算法,实现了冗余度机器人运动规划过程的可 视化。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姚玉峰;赵建文;孙立宁;;一种直接面向位移寻优的冗余度机器人运动规划算法[J];西安交通大学学报;2009年11期
2 李刚俊;;冗余度机器人的运动规划碰撞算法[J];电子科技大学学报;2005年06期
3 文巨峰,颜景平,李春梅;冗余度机器人运动规划的动态方法[J];机械设计;2001年08期
4 蒋玉杰,李景春,张国忠;关节型冗余度机器人的运动规划[J];组合机床与自动化加工技术;2005年03期
5 罗翔,颜景平;一种新颖的冗余度机器人及其视觉伺服方案[J];东南大学学报(自然科学版);2001年05期
6 李刚俊,陈永;基于VR的冗余度机器人轨迹规划及仿真系统[J];西南民族学院学报(自然科学版);2001年03期
7 刘迎春,余跃庆,姜春福;冗余度机器人研究动向[J];机械设计与研究;2003年01期
8 丁汉;冗余度机器人的轨迹规划[J];机器人;1990年06期
9 唐世明,张启先;冗余度机器人全局优化的一种新方法[J];机器人;1999年02期
10 张龙君;张绪平;;柔性冗余度机器人的振动控制[J];中国制造业信息化;2006年13期
11 吉爱国,郭伟,冯汝鹏,张锦江;冗余度机器人的最优轨迹生成器[J];高技术通讯;1996年09期
12 贾庆轩,战强,孙汉旭;双冗余度机器人的避碰运动规划方法研究[J];北京航空航天大学学报;2004年04期
13 吴宪,马光,吴伟国,蔡鹤皋;具有全局特性的冗余度机器人逆解[J];自动化技术与应用;1999年06期
14 唐世明,张启先;冗余度机器人容错控制研究[J];机械工程学报;2000年07期
15 罗翔,沈洁,颜景平;基于多智能体的视觉反馈冗余度机器人实时运动规划[J];制造业自动化;2002年03期
16 赵京,白师贤;冗余度机器人无奇异最小力矩的关节轨迹规划[J];机械设计;1998年08期
17 丁汉;冗余度机器人灵活性的控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);1990年01期
18 罗翔,颜景平;冗余度机器人的非接触阻抗控制[J];制造业自动化;2003年09期
19 杨明明,陈伟海,于守谦,武桢;基于Paden-Kahan子问题的冗余度机器人运动学求解[J];机器人;2004年03期
20 罗翔,倪受东;机器人捕捉运动目标技术的研究[J];南京工业大学学报(自然科学版);2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高承勇;;前言[A];工程三维模型与虚拟现实表现——第二届工程建设计算机应用创新论坛论文集[C];2009年
2 王田苗;吕洪波;丑武胜;;基于虚拟现实的医疗外科培训系统[A];图像 仿真 信息技术——第二届联合学术会议论文集[C];2002年
3 李云贵;张凯;;我国建设行业信息化现状与思考[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十一届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2002年
4 袁桂平;;虚拟现实及其军事应用[A];地理空间信息技术与应用——中国科协2002年学术年会测绘论文集[C];2002年
5 李文伟;任海龙;;美军作战实验室及其带来的启示[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
6 李宗华;江丕文;魏正;;基于三维数字地图系统的城市设计[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
7 陈作炳;钮军;;从CAD到虚拟现实:建模方法及数据转换[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
8 何水军;;虚拟现实在乘车辐射侦察模拟训练中的应用[A];全国第六届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2007年
9 周娴玮;方勇纯;;AFM纳米操作系统研究进展[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
10 姚珺;薄晓军;宁汝新;;虚拟装配技术研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 广西壮族自治区马山县环境保护局 黄金民;虚拟技术可为环保服务[N];中国环境报;2010年
2 CBN记者 孙进;虚拟现实的商业前景[N];第一财经日报;2009年
3 佚名;虚拟现实在房产建筑设计中的应用[N];中华建筑报;2008年
4 李艳;国内首个虚拟现实电子竞技产品面世[N];陕西日报;2008年
5 熊澄宇;虚拟现实中的哲学体验[N];中国图书商报;2001年
6 本报记者 常丽君;把虚的当实的用[N];科技日报;2010年
7 记者 宋京平;虚拟现实仿真技术为结构工程助力 《结构工程虚拟现实可视化仿真方法及其应用》获奖[N];中国建设报;2011年
8 记者 许忠通讯员 卢林潭;吐哈油田虚拟现实中心通过验收正式投用[N];中国石油报;2007年
9 本报记者 王子筠;中视典软件开发重磅再出击[N];中国现代企业报;2009年
10 刘红军;作战模拟:在虚拟现实中展开[N];解放军报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李刚俊;基于虚拟现实的冗余度机器人运动规划及仿真研究[D];西南交通大学;2001年
2 胡铂;虚拟现实中体力作业的生理工效学评价方法实现与验证[D];清华大学;2011年
3 崔茂源;基于虚拟现实技术与监控理论的机器人示教系统研究[D];吉林大学;2004年
4 王平;空间自主在轨服务航天器近距离操作运动规划研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 吴燕华;光镊在生物细胞自动化操作中的力学标定和运动规划[D];中国科学技术大学;2011年
6 刘洪利;嫦娥1号卫星激光高度计(LAM)数据的全月球虚拟现实构建[D];中国地质大学(北京);2012年
7 史先鹏;模块化移动机械臂运动规划与控制[D];华东理工大学;2010年
8 张波涛;移动机械臂运动规划算法及其应用研究[D];华东理工大学;2012年
9 罗亚波;基于Internet的图象与建模相结合的虚拟现实关键技术研究[D];武汉理工大学;2002年
10 许妙忠;虚拟现实中三维地形建模和可视化技术及算法研究[D];武汉大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚远;基于OGRE的SCVR系统的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
2 罗为君;基于XNA的虚拟现实三维引擎设计与实现[D];湖南大学;2010年
3 韩晓明;装甲车虚拟现实驾驶训练系统技术的研究[D];兰州理工大学;2011年
4 田颖辉;基于虚拟现实的集装箱码头布局规划仿真系统研究[D];武汉理工大学;2005年
5 唐召东;计算机虚拟通信实验系统—频带传输实验系统的设计与实现[D];天津师范大学;2004年
6 孙长勇;虚拟现实中三维建模技术方法的分析与研究[D];解放军信息工程大学;2004年
7 鲁强;VR技术在基于WEB的网络管理中的研究与应用[D];华北电力大学(河北);2004年
8 刘建威;基于图像的虚拟现实漫游技术研究[D];西安理工大学;2003年
9 路海涛;基于虚拟现实的低照度动态视觉功效测试系统研究[D];北京理工大学;2010年
10 张辉;基于图像的虚拟现实技术研究[D];西安理工大学;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978