三维虚拟机器人运动仿真系统设计.pdf

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1、第30卷第12期2013卑12月计算机应用研究ApplicationResearchofComputersV01．30No．12Dec．2013三维虚拟机器人运动仿真系统设计术邓文红1，李龙2，蔡洪斌2(1．西南交通大学智能控制开发中心，成都610031；2．电子科技大学计算机科学与工程学院，成都611731)摘要：通过对三维虚拟机器人运动仿真系统的发展进行介绍和分析，描述了基于零件拼装的三维虚拟机器人运动仿真的有效方法。针对三维虚拟机器人零件结构特点和拼装功能，对虚拟机器人零件的图形建模方法、虚拟机器人运动及传感器功能仿真进行了分析设计，重点分析了运动仿真过程的

2、设计方法：实验结果表明，系统能够很好地遵循物理特性实现虚拟机器人的运动仿真，且性能较优。关键词：三维虚拟机器人；运动仿真；传感器仿真中图分类号：TP391．9文献标志码：A文章编号：1001．3695(2013)12—3820—04doi：10。3969／i

3、issn。1001—3695．2013．12．079Designandimplementof3DvirtualrobotkinematicssimulationsystemDENGWen—hon91，LILong二，CAlHong—bin=(1．SouthwestJiaotongUniversit)，Chen

4、gdu610031，China；2．SchoolofComputerScience＆Engineering，Unit，ersit)ofElectronicScience&Technolog)ofChina，Chengdu611731，China)Abstract：Thispaperintroducedthedevelopmentof3Dvirtualrohotkinemati(·Ssimulationsystem。Andthispaperelahoratedaneffectivemethodofbuilding3Dvirtualrobotkinematicssim

5、ulationsystembasedOil8physicsengine．Accordingtothecharacteristicofthevirtualrobotpartsandthefunctions，itdescribedtherobotgraphicalmodelingmethod，sensorfunctionsandthekinematicssimulationprocession。Theexperimentalresuhsdemonstratethatthekinematicssimulationsystemworkswellbasedonthephys

6、icsrule，anditisbetterthanLEGOsoftware．KeyWOrds：3Dvirtualrobot；kinematicssimulation：sensorsimulation0引言智能机器人是一个多种高新技术的集成体，涉及当今许多前沿领域的科学技术。随着机器人技术的迅速发展，以机器人为载体的教育平台引起了国内外学术界和教育界的广泛重视‘11。基于机器人的教育手段能够激发学生对高科技的兴趣，训练学生的创新性思维，培养学生的动手实践能力，尤其是计算机编程能力。国外智能机器人的研究开展较早。早在20世纪六七十年代，Et本、美国、英国等两方发达国家

7、已经相继在本国大学里开展了对机器人教育的研究。，到了七八十年代他们在中小学也进行了简单的机器人教学，在此过程中推出了各自的教育机器人基础开发平台。智能机器人主要是应用于机器人竞赛和课堂教学。国内外教育机器人的设计与应用活动丰富多彩，目前，全球每年有一百多项机器人竞赛‘“，参加人员从小学生、中学生、大学生、研究生到研究者。国际上主要的机器人竞赛有国际机器人奥林匹克竞赛、FLL机器人世锦赛、机器人世界杯足球赛等。每年国内有几十到上百支代表队参加这些国际竞赛活动。国内外出现不少相关产品，国外产品如LEGO机器人、RB5X、IntelliBrainrobot等；国内有博思

8、威龙教育机器人、能力风暴机器人、中鸣机器人、Sunny618机器人、通用ROBOT教学机器人等。LEGO“课堂机器人”是一种优秀的科技教育产品：这一独创性的教育工具是由美国麻省理工大学、美国Tum大学、乐高公司和美国国家仪器公司共同开发研制的。4。。它将模型拼装和计算机编程有效地结合在一起，使孩子们能够设计自己的机器人，在计算机上编写程序，然后通过与计算机相连的红外发射器将程序下载到机器人的大脑——Rcx微型电脑中，从而控制机器人的运动。1实物机器人及教育机器人虚拟平台1．1实物机器人介绍本文设计与实现的三维虚拟机器人运动仿真系统是教育机器人虚拟平台软件的子系统。

9、教育机器人