基于OpenGL的弧焊機器人系統(tǒng)的三維運動仿真.pdf

1、本文使用“AutoCAD 和OpenGL”相結(jié)合的方法，針對Motoman－UP20 弧焊機器人、移動導(dǎo)軌和變位機組成的九自由度機器人系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)運動仿真。在AutoCAD中進行單實體的三維建模，把單實體的三維模型保存為3DS格式；通過程序接口將3DS文件讀入OpenGL，在OpenGL里面進行三維模型的組合和渲染，最后得到逼真的機器人系統(tǒng)的三維模型。根據(jù)D-H 法和機構(gòu)坐標(biāo)系統(tǒng)的變換原理，建立了基于Motoman－UP20 弧焊型機器

2、人、導(dǎo)軌和變位機組成的機器人系統(tǒng)的運動學(xué)方程。 在運動學(xué)問題上，首先把導(dǎo)軌作為機器人的一個附加自由度建立機器人的桿件坐標(biāo)系；根據(jù)機器人關(guān)節(jié)參數(shù)和關(guān)節(jié)變量建立齊次變換矩陣；根據(jù)機器人機構(gòu)運動連續(xù)性要求，采用分解法方法對7 自由度的弧焊機器人和變位機的運動學(xué)方程進行逆解運算。在運動仿真問題上，首先對導(dǎo)軌、變位機和機器人組成的9 自由度機器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)運動分析，在得到機器人和變位機的逆解的情況下，通過使用OpenGL的雙緩存技術(shù)，可在屏