一種多機(jī)器人仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為機(jī)器人研究的一項(xiàng)很重要的內(nèi)容，機(jī)器人仿真是目前機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)和分支。在工業(yè)高速發(fā)展的現(xiàn)代，仿真技術(shù)可輔助機(jī)器人應(yīng)用的開發(fā)，起到了降低成本、提高效率的作用；在機(jī)器人教育中，生動(dòng)的圖形仿真可有效地輔助機(jī)器入學(xué)課程的教學(xué)，提升學(xué)生對(duì)機(jī)器人基本理論的理解。 本文采用基于原型的面向?qū)ο筌浖_發(fā)方法，設(shè)計(jì)了一套機(jī)器人仿真系統(tǒng)的開發(fā)方法和流程，目的是開發(fā)一套對(duì)現(xiàn)有TTRP平臺(tái)進(jìn)行虛擬化的多機(jī)器人仿真系統(tǒng)MRSS，為用戶提供機(jī)器人

2、的三維圖形再現(xiàn)、多種目標(biāo)輸入方法、可進(jìn)行算法驗(yàn)證的平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)分為概念封裝、基本功能、高級(jí)功能三層：將機(jī)器人和控制器以及軌跡規(guī)劃等概念進(jìn)行封裝，設(shè)計(jì)控制運(yùn)動(dòng)、數(shù)據(jù)刷新等基本功能，在基本功能的基礎(chǔ)上提出點(diǎn)標(biāo)記、關(guān)節(jié)角數(shù)據(jù)變化曲線等應(yīng)用層功能供用戶選用。 在本項(xiàng)目組的前期已有成果之上，對(duì)TTRP系統(tǒng)進(jìn)行深入分析和研究，以本文的設(shè)計(jì)思想為原則，構(gòu)建了一套網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人仿真平臺(tái)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了生動(dòng)形象的圖形仿真，使得用戶有身臨其境的感覺，有

3、助于用戶從各個(gè)角度和距離觀察機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)過程；同時(shí)，提供了多種人機(jī)交互方式，這種多通道的交互方式為用戶控制機(jī)器人提供了多種渠道，容易引起用戶的興趣；提供了多種數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式和輸出方式，有助于用戶觀察數(shù)據(jù)變化的規(guī)律；實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)標(biāo)記功能，標(biāo)記機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)曲線，可輔助用戶設(shè)計(jì)和驗(yàn)證軌跡規(guī)劃算法的有效性；并可在重置參數(shù)的條件下把其他類型的機(jī)器人引入進(jìn)來，實(shí)現(xiàn)不同機(jī)器人系統(tǒng)的定制和擴(kuò)展。目前，本文實(shí)現(xiàn)的這套多機(jī)器人仿真系統(tǒng)MRSS不僅可以作為遠(yuǎn)程客