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1、畢業(yè)論文答辯 導師： 機電一體化專業(yè) 機自1105班 目錄 CONTENTS緒論 論文內(nèi)容 軌跡仿真結(jié)果展示 運動學模型 緒論 選題背景研究目的意義國內(nèi)外相關研究綜述理論基礎與文獻綜述 離線編程系統(tǒng)選題背景 在機器人所研究的領域中，機器人離線編程系統(tǒng)是最活躍最前沿的研究方向，它的興起吸引了廣大機器人研究人員的關注目光。近年來，離線編程技術已經(jīng)取得了一些實際的結(jié)果，但總體仍在完善和創(chuàng)新階段。 教學機器人 機器人的發(fā)明、研究及應用實踐是以科學研究和社會生產(chǎn)為需求的，進入到教育是其領域的擴大與發(fā)展。與機器人課程比較起來，機器人輔助于教學的特點是它不是教學的主體，是一種輔助。即充當助手、學伴、環(huán)境或者
2、智能化的器材，起到一個普通的教具所不能有的智能性作用。 增強學生感性認識 研究目的意義提高機器人仿真能力輔助教學安全可視 靈活性強 國內(nèi)外相關研究綜述 機器人離線編程系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)步進入實用化階段，其中多數(shù)用于實際應用，尤其是近年來國內(nèi)許多大中型企業(yè)都裝備了自動化加工設備和計算機輔助設備與系統(tǒng)，其高效便捷的建模手段和集成技術，使離線編程系統(tǒng)成為機 器人編程中的有效工具，同時這些設備和系統(tǒng)為工業(yè)機器人的離線編程技術的研究和推廣提供了基本的硬 件和軟件條件，使離線編程的實用化成為研究重點。機器人離線編 程技術尚不成熟，國外大都處于研究階段,只其中的一些單元技術已經(jīng)或正在趨于成 熟。當下存在問題主要是機
3、器人離線編程系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)但在教學中使用的較少。 理論基礎 機器人離線編程系統(tǒng)是利用計算機圖形學的成果，建立起機器人及其工作環(huán)境的幾何模型，再利用一些規(guī)劃算法，通過對圖形的控制和操作，在離線的情況下進行軌跡規(guī)劃。通過對編程結(jié)果進行三維圖形動畫仿真，以檢驗編程的正確性，最后將生成的代碼傳到機器人控制柜，以控制機器人運動，完成給定任務。 機器人離線編程系統(tǒng)已被證明是一個有力的工具，可以增加安全性，減少機器人不工作時間和降低成本。離線編程技術是將計算機三維虛擬仿真和機器人在線示教編程相結(jié)合,獨立于實體機器人系統(tǒng)的虛擬仿真環(huán)境。理論上來說，能夠?qū)崿F(xiàn)機器人按任意可行位姿編程，也能夠?qū)崿F(xiàn)對任意軌跡規(guī)
4、劃的高精度編程。 本文主要內(nèi)容 文開發(fā)了一個基于openGL的六自由度教學機器人在VC環(huán)境下的離線編程系統(tǒng)，其結(jié)果實現(xiàn)了六自由度教學機器人的運動及運動軌跡的仿真與離線編程。我的畢業(yè)設計主要進行以下的研究工作：用3dmax建立六自由度教學的三維立體模型，借助OpenGL將已建立三維模型導入Visual C+6.0環(huán)境中，構(gòu)建教學機器人的可視化運動場景，實現(xiàn)機器人的顯示、旋轉(zhuǎn)和縮放等功能。采用Denavit-Hartenberg法建立教學機器人的空間正運動學模型和逆運動學模型，對該模型運動學進行分析與可視化仿真。 用戶界面 1、3 DMAX建模界面 六自由度教學機器人模型圖 2、導入VC環(huán)境界面 OpenGL與VC+6 .0間配置模型導入導入后模型的調(diào)整（包括位置顏色等） 用戶界面 正運動學用戶界面 正運動學模型 正運動學模型的解已知各關節(jié)的運動參數(shù)，求末端執(zhí)行器的相對參考坐標系的位姿。 正運動學模型的解 已知各關節(jié)的運動參數(shù)，求末端執(zhí)行器的相對參考坐標系的位姿。 用戶界面 逆運動學用戶界面 逆運動學求解過程根據(jù)已給定的滿足工作要求的末端執(zhí)行器相對參考坐標系的位置和姿態(tài)，求各關節(jié)的運動參數(shù)。求解順序：1 3 2 5 4 6 運動四個階段 關節(jié)2、3、5關節(jié)值曲線 關節(jié)2、3、5加速度曲線 關節(jié)2、3、5速度曲線 謝 謝 觀 看
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