通用多關(guān)節(jié)機(jī)械臂半物理仿真平臺研究.pdf

1、由于半物理仿真可以顯著的降低系統(tǒng)開發(fā)成本，提高開發(fā)效率，因而其應(yīng)用日趨廣泛，但是目前國內(nèi)已有的研究大多數(shù)都是在國外半物理仿真平臺下搭建起來的，基于此類的半物理仿真系統(tǒng)沒有自主知識產(chǎn)權(quán)，難以進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)。為此，本文設(shè)計(jì)了完全自主的低成本多關(guān)節(jié)機(jī)械臂半物理仿真平臺的架構(gòu)，確定了各子系統(tǒng)的功能以及相互間的數(shù)據(jù)交換模型。主要完成了以下方面的工作：
　　1）提出了自主知識產(chǎn)權(quán)的半物理仿真平臺的整體架構(gòu)，分析了各個模塊之間的交互關(guān)系。

2、　　2）以人類手臂的運(yùn)動為研究對象，完成了5個自由度多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的三維機(jī)械虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)，對其進(jìn)行了動力學(xué)建模與分析。最后完成了實(shí)物樣機(jī)并進(jìn)行了初步的測試。
　　3）在動力學(xué)仿真軟件中建立了多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的動力學(xué)虛擬樣機(jī)，確定了數(shù)值求解算法，并實(shí)現(xiàn)了該動力學(xué)模型C代碼的輸出，進(jìn)而封裝成了可以移植通用的動態(tài)鏈接庫。
　　4）基于3D引擎，完成了半物理仿真后處理中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了任意動力學(xué)模型參數(shù)的連續(xù)虛擬運(yùn)動展示。