[00803476]可配置的多机器人三维仿真系统

项目简介： 作为机器人研究中的重要方面，机器人仿真技术始终是机器人领 域的热点之一。将计算机仿真技术的优势引入到机器人的研究中，使 实验者更加逼真地感受到机器人的空间三维环境。机器人仿真系统为 机器人系统的前期设计、后期验证提供了平台，利用机器人仿真实验 替代实体机器人实验，能够有效避免机器人可能出现的硬件损伤，并 提高工作效率。同时，可用于机器人学的教学中，丰富教学的内容。

项目特色： 1. 对机器人的三维仿真实现。根据真实机器人的几何尺寸，利用 AutoCAD 和 3dsMax 进行机器人建模，最终通过 Managed Direct3D 实现高仿真度的仿真机器人场景，并允许用户以各种 方式控制仿真场景的平移、旋转、缩放操作。 2. 根据“可配置”的设计目标，采用模块化的设计思路，实现与真 实网络多机器人系统相同的架构，保证仿真系统与真实系统各 个模块之间的相互替代，允许用户在仿真模块与真实模块间的 自由切换。 3. 通过对机器人学中正逆运动学、雅克比矩阵、轨迹规划等基础 知识的研究，依据.Net 开发平台，采用 C#语言实现了三维仿 真系统的整体架构，利用 Managed Direct3D 实现了仿真场景，并利用计算机强大的图形显示优势实现了可扩展功能，例如： 机器人末端点标记，机器人数据文件的记录回放功能等。

主要技术性能指标： 1. 万次无故障运行，运行过程中内存占用为 55M。 2. 可运行于不同的操作系统中，包括：Windows 2000，Windowsxp 及 Windows Vista。 3. 仿真场景可以实现 60fps 的刷新率。 4. 可通过 Internet 实现与真实网络多机器人系统的连接。

应用前景分析及效益预测 应用行业：1.教育 2.工业 3.制造业。 1. 将可配置的多机器人三维仿真系统应用于各种进行机器人相 关技术研究的科研院所，可以辅助对机器人控制算法的预设计， 并且可将仿真系统的一个或多个模块组合嵌入到实际机器人 系统中，辅助相关实验的开展，进行后期算法的分析和验证。 2. 将可配置的多机器人三维仿真系统应用到机器人学教学中，可以提高机器人学在中小学中的普及教育，并且针对各高等院校的机器人教学内容，以其三维仿真演示功能为教师提供更丰富 的教学手段。