开题报告08－04－20

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1、山东科技大学本科毕业设计（论文）幵题报告题目基于微软平台的机器人仿真系统的应用学院名称信息与电气工程学院专业班级电子信息工程2004-1班学生姓名学号指导教师王正杰填表时间：2008年3月21日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文

2、）一同存档。设计（论文）题目基于微软平台的机器人仿真系统的应用设计（论文）类型（划“厂）工程设计应用研宄开发研宄基础研究其它7、本课题的研宄目的和意义1、研究目的机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，经历40余年的发展已取得瞩目的成就。在日本美国等发达国家，不仅具有高水平研究，也有了很多方面的应用。如美国反恐机器人、德国的医用机器人、日本的家庭机器人等。而机器人仿真作为机器人研究的重要工具对机器人技术的发展，研究和普及起着至关重要的作用。机器人系统仿真【simulationforrobotsystem】是指通过计算机对实际的机器人系统进行模拟。机器人系统仿

3、真可以通过单机或多台机器人组成的工作站或生产线。仿真可以通过交互式计算机图形技术和机器人学理论等，在计算机中生成机器人的几何图形，并对其进行三维显示，用来确定机器人的本体及工作环境的动态变化过程。本次毕业设计主要是研究基于MicrosoftRoboticsStudio软件的机器人仿真的应用，目的是为了培养分析、解决实际问题和独立工作的能力，在课题组现有的基础上，进一步提对机器人仿真技术的理解和应用；通过毕业实习、毕业设计及毕业答辩过程的训练，加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流，互相渗透，培养学术研讨的好学风。2、研究的意义随着机器人技木的迅猛发展，

4、机器人仿真系统也逐渐成为机器人领域中不可缺少的重要组成部分。而对其应用极广的各类机器人大赛也层出不穷。在使用的众多软件中，工作站级的仿真软件功能较全，实时性高且真实性强，可以产生近似真实的仿真画面；而微机级仿真软件随实时性和真实性不高，但具有通用性强、使用方便等优点。目前机器人系统仿真软件发展迅速，目前常用的就有EvolutionRoboticsERSP,MicrosoftRoboticsStudio,0R0C0S,SkiIIigent,URBI,Webots,PIayer/Stage/Gazebo,iRobotAWARE,OpenJAUS,CLARAty等十余

5、种。研究机器人仿真技术无论是对机器人大赛，还是机器人的其他发展领域都有极为重要的应用性。二、本课题的主要研宄内容（提纲）1、学习机器人仿真的基本知识，了解相关理论及其目前研究成果和方向。2、学习MicrosoftRoboticsStudio软件，了解基本理论知识并掌振其用法和基本橾作。3、设计模拟物理条件的3D虚拟环境里的仿真机器人。4、编程实现服务器端基本功能。5、通过控制平台的橾控验证仿真的正确性与可行性。三、文献综述（国内外研究情况及其发展）1、国内外研究情况当今是机器人迅速发展的时代，机器人技术正朝着各个领域，各个方向迅猛发展，随之而来的各类机器人大赛的

6、规模和影响也逐步扩大。机器人仿真软件的一个重要应用便是机器人比赛（如机器人足球赛）的模拟仿真。洪炳熔，韩学东的《机器人足球比赛仿真系统》中明确指出机器人足球比赛融合了机器人学、机电学、无线通讯、图像处理和计算机技术等多学科的内容，是一个复杂的人工智能研究领域。然而，真实的足球机器人比赛所需的硬件设备比较昂贵。为了降低研究机器人足球比赛相关领域科学的成本，幵发足球机器人仿真平台是十分有意义的。不仅如此，随着机器人足球的迅猛发展，仿真机器人足球比赛也成为一项独立的分支，而且是目前参加人数最多的机器人足球比赛类别⑴。现在用于仿真比赛的仿真平台主要有RoboCup委员会

7、提供的标准Server系统Rcsoccersim[2][3][4]和国际机器人足球联盟（FIRA）组织的SimuroSot仿真比赛中采用的3DRobotSoccerSimulator151[6lo在Rcsoccersim平台下，各参赛队编写各自的客户程序，比赛以客户/服务器方式进行，而3DRobotSoccerSimulator采用读取外部决策文件的方式模拟实际足球队员参加比赛。现有的仿真平台普遍存在只提供固定视角[7]，不能模拟3D碰撞效果以及同样的决策文件往往得到相似的仿真结果的缺点[8]。日前东北大学研究出了NewNEU足球机器人3D仿真平台，它便是是基于

8、MicrosoftRob