一種多機器人仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、作為機器人研究的一項很重要的內(nèi)容，機器人仿真是目前機器人學(xué)領(lǐng)域的一個新熱點和分支。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；在機器人教育中，生動的圖形仿真可有效地輔助機器入學(xué)課程的教學(xué)，提升學(xué)生對機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)計了一套機器人仿真系統(tǒng)的開發(fā)方法和流程，目的是開發(fā)一套對現(xiàn)有TTRP平臺進行虛擬化的多機器人仿真系統(tǒng)MRSS，為用戶提供機器人

2、的三維圖形再現(xiàn)、多種目標(biāo)輸入方法、可進行算法驗證的平臺。整個系統(tǒng)分為概念封裝、基本功能、高級功能三層：將機器人和控制器以及軌跡規(guī)劃等概念進行封裝，設(shè)計控制運動、數(shù)據(jù)刷新等基本功能，在基本功能的基礎(chǔ)上提出點標(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。 在本項目組的前期已有成果之上，對TTRP系統(tǒng)進行深入分析和研究，以本文的設(shè)計思想為原則，構(gòu)建了一套網(wǎng)絡(luò)機器人仿真平臺。本系統(tǒng)實現(xiàn)了生動形象的圖形仿真，使得用戶有身臨其境的感覺，有

3、助于用戶從各個角度和距離觀察機器人的運動過程；同時，提供了多種人機交互方式，這種多通道的交互方式為用戶控制機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；實現(xiàn)了點標(biāo)記功能，標(biāo)記機器人的運動曲線，可輔助用戶設(shè)計和驗證軌跡規(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器人引入進來，實現(xiàn)不同機器人系統(tǒng)的定制和擴展。目前，本文實現(xiàn)的這套多機器人仿真系統(tǒng)MRSS不僅可以作為遠程客