通用多關節(jié)機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，難以進行擴展開發(fā)。為此，本文設計了完全自主的低成本多關節(jié)機械臂半物理仿真平臺的架構，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)權的半物理仿真平臺的整體架構，分析了各個模塊之間的交互關系。

2、　　2）以人類手臂的運動為研究對象，完成了5個自由度多關節(jié)機械臂的三維機械虛擬樣機的設計，對其進行了動力學建模與分析。最后完成了實物樣機并進行了初步的測試。
　　3）在動力學仿真軟件中建立了多關節(jié)機械臂的動力學虛擬樣機，確定了數(shù)值求解算法，并實現(xiàn)了該動力學模型C代碼的輸出，進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鍵技術點，實現(xiàn)了任意動力學模型參數(shù)的連續(xù)虛擬運動展示。