机器人三维图形仿真系统的实现

通过对机器人三维实时图形仿真系统的介绍和分析,阐述了利用OpenGL图形库实现机器人图形仿真的有效方法,重点分析了机器人图形建模及仿真过程的动态显示.最后总结了该仿真系统的主要特点,指出了OpenGL在机器人运动仿真中的应用前景.     

冗余度机器人经典问题仿真系统的研制

叙述了冗余度机器人的经典问题,包括运动灵活性、避障、保守性及容错操作,介绍了VisualC 与OpenGL的联合编程方法,开发了一个基于冗余度机器人的仿真系统,将以上各问题的算法集成到系统中,实现实时仿真.最后,通过避障、运动保守性、容错仿真实例展示了该系统.     

一个基于主手的力觉再现和反馈的机器人仿真系统

介绍了基于5自由度力觉再现装置的虚拟力觉仿真系统的实现方法．此系统中，操作通过主手控制虚拟环境中的从手与虚拟物体相作用，虚拟环境中的接触情况如碰撞响应、形变在图形界面仿真，虚拟力通过主手装置表达．该研究有利于提高遥操作机器人的性能和增强操作的沉浸感．     

虚拟现实遥操作机器人系统研究平台的设计策略

提出了基于虚拟现实技术的临场感遥操作机器人系统研究平台的新的设计策略, 简述了其系统的设计框架, 详细描述了其中重要的核心技术. 利用八叉树数据结构构筑虚拟仿真环境的运动学和动力学模型, 采用Delphi OpenGL 3DS MAX对从机器人及其环境进行可视化仿真. 并采用摄像修正法修正虚拟几何模型定位偏差和建模误差. 所实现的研究平台软硬件设备成本低, 主、从机器人(机械手)系统及系统中所有软件均由本课题组设计、研制, 系统性能达到了研究所需要的水平, 为虚拟现实临场感遥操作机器人系统的研究提供了不可缺少的实验床.     

基于OpenGL的交互式PLC虚拟实验系统

介绍一种基于OpenGL的交互式PLC虚拟实验系统。该系统在VisualC++平台上应用OpenGL技术建立真实可控的三维动画模型,并用计算机仿真技术开发了软PLC。最后,建立了软PLC和三维模型之间的连接,使软PLC按程序控制动画模型的运动,实现虚拟控制过程的仿真。     

基于QNX-Simulink的机器人创新实验平台研究

设计了一种基于QNX-Simulink的机器人实时控制平台。该平台采用基于模型的设计方法,通过Simulink进行机器人系统的可视化建模及控制算法编程;经过二次开发Matlab/RTW工具箱自动生成QNX控制代码;以TCP/IP方式进行数据通信,实现对机器人的实时控制。以灵巧手控制平台设计及其位置控制为例,该平台编程简单、调试方便、可移植性较好,仿真结果与实验结果误差趋势一致,证明了该平台的可行性。     

基于CORBA的分布式仿真系统的开发与实现

CORBA是开放式、多平台、面向对象的分布式计算技术的工业规范.利用CORBA可以进行跨平台、跨语言的分布式软件开发.本文结合CORBA技术、数值计算方法、OpenGL图形仿真技术,以C Builder为开发工具开发了基于CORBA的分布式多连杆仿真系统,实现了分布式环境下的多连杆系统的分析、仿真及灵敏度分析,用户可以在客户端提供相应参数,由服务器完成动力学模型的自动建模、数值分析以及灵敏度分析,客户端可以利用服务器端的分析数据进行图形仿真.该系统的实现为CORBA在工程技术领域的应用进行了有益的实践.     

机器人仿真平台在程序设计教学中的应用

计算机程序设计是初中信息技术课程中最重要的内容之一,为使学生能够尽快地理解掌握计算机程序谩汁蛇思想和方法,《信息技术》教材中引入了机器人仿真平台及设计的内容以辅助学生理解程序设计的过程。本之结合笔者∞教学实践,从程序设计教学特点、机器人仿真平台与程序设计之间的关系以及机器人仿真平台应用于程序设计课程的方案三个方面探讨了机器人仿真平台在程序设计课程教学中应用的目的和意义。     

6R机器人运动学控制实验系统的研制

介绍以MOTOMAN—UP6机器人为研究对象，结合现有软件设计开发的6R(旋转轴)机器人运动学仿真系统及通信控制程序，可对机器人进行三维动画仿真及离线编程，达到了对机器人的末端执行器的准确控制，实现了机器人的远程操作。为机器人技术的实验教学提供了有利的手段。     

数控车床仿真教学系统的研究与开发

利用Visualc＋＋结合OpenGL开发数控车床动态仿真系统,主要包括几何建模、NC代码编译及仿真显示三大部分的处理形式。     

计算机仿真后处理数据显示方法研究

通过分析计算机仿真结果数据的几种后处理方式,分析了Matlab为代表的商用软件系统的数据显示方式,同时讨论了使用编程语言结合Opengl方法对仿真结果的后处理方式.并对这两类仿真后处理方式在仿真后处理的数据进行了比较.     

构建真空镀膜实验三维仿真系统

利用Visual Basic 2010结合OpenGL API,在Windows 7操作系统平台下制作了真空镀膜实验仿真系统。三维虚拟设备模型由3D MAX软件制作,三维模型交互操作通过OpenGL API实现。该软件还可以模拟真空仪器所处的各种运行状态并对操作错误步骤进行处理。构造了薄膜生长的蒙特卡罗理论模型,并利用该模型研究薄膜生长的形貌,对于决定薄膜形貌诸多影响因素也可进行讨论;利用高性能图形处理软件(OpenGL API)成功展示了薄膜成长的分形特征及表面粗糙度表征。该软件有效地实现了镀膜过程及薄膜生长过程,增强了学生对薄膜生长机理的理解,提高了教学质量,培养了学生学习兴趣和增强了学生的实验操作能力。     

主从式远程康复机器人系统中力反馈的实现

设计了一种力觉辅助主从式远程康复训练机器人系统,该系统由主机械臂和从机械臂构成,二者通过Internet网络相连.治疗师在医院操纵主机械臂,远地从机械臂跟踪治疗师的运动,可以使患者在家或社区康复中心进行康复训练.从机械臂及其控制器用于引导患肢关节进行安全准确地伸展和运动.主机械臂及其控制器用于远程控制和监测患者的训练过程,并对输出数据进行分析,评估训练效果.基于二端口理论和电路等小阻抗模型,设计了力反馈-位置型的控制结构来实现力反馈,使治疗师可以及时感知到患者训练过程中与机械臂的交互力.在此基础上,建立了一套单自由度远程康复训练机器人系统,对一名健康男性进行了实验研究,结果表明治疗师可以通过操纵主机械臂引导实验对象训练并感受到实验对象与从机器人的交互力信息.与传统的康复方法相比,该方式无论对于医生和患者都更为经济方便.     

有限元分析的一种可视化方法

介绍了有限元分析后置处理程序中模型图、变形图、等值图的显示输出,并着重论述了OpenGL图形环境的初始化以及图形和文本在OpenGL图形环境下的显示和打印.     

基于虚拟现实的洪水演进仿真系统的研制

该文研制的系统包括用户操控界面、数据库接口、虚拟现实与可视化仿真平台等模块,能够通过与水文水情数据库进行交互得到相关数据来进行虚拟现实及准确再现和预演洪水演进过程.采用面向对象的编程语言VC ,结合OpenGL的可视化编程环境建立了洪水演进仿真系统,为三维地形仿真和洪水演进模拟提供一个可操作分析的虚拟环境.运用可视化方法描述了河道地形及流场显示,包括洪水警示以及相关功能查询.     

输气管道仿真教学系统的研发

介绍了输气管道仿真教学系统的构成和功能。在开发过程中,使用VC 来编制计算程序,根据已建立的各种数学模型对天然气长输管道系统的动态过程参数进行计算;同时使用工业组态软件来制作图形界面和建立数据库,将数据库中的变量与图形界面中的各图元相连接,通过实时更新数据库来驱动画面。这种仿真系统是操作者掌握天然气长输管道动态运行时全线压力过程的变化和对全线的监控的一个有效工具。     

数控车床模拟加工系统模型实现方法研究

介绍一种车床虚拟加工系统的设计方法,并利用VC++和OpenGL技术实现该系统。系统运行结果表明,该虚拟加工系统较好地实现实时仿真,具有逼真的仿真效果,可广泛应用于数控教学及培训中。     

电力系统故障仿真培训与教学系统的研究

故障模拟是电力系统动态仿真的重要组成部分。电力系统故障仿真系统,能够模拟电力系统发生的各种故障和不正常状态时的暂态过程,特别是严重畸变的故障电流和电压波形,以检验继电保护装置的特性和动作行为。该系统可以方便地对各种电力设备如电网、发电机、变压器和断路器进行科学的仿真计算,在此基础上由故障仿真模块、数据库和图形人机界面、应用分析接口,构成了暂态全过程仿真软件。通过对电网中性点电压波形的故障仿真分析,表明该软件可以满足对电力系统进行分析的要求。