【硕士论文】ZHR组合机器人三维仿真及其控制系统的研究.pdf

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1、浙江大学硕士学位论文ZHR组合机器人三维仿真及其控制系统的研究姓名：陈俊杰申请学位级别：硕士专业：机械设计及其理论指导教师：冯培恩20000201摘要、，八十年代以来，随着电子技术、计算机软硬件、智能控制技术的进一步发展，使工程机械的自动化逐步走向实用。研究计算机仿真技术和计算机控制技术对促进工程机械的自动化进程具有重要的实际意义o)本文以工程机械族中几种常见的工作装置为原型的组合机器人为研究对象，根据现代机电一体化产品的设计方法，在以下几个方面进行了研究：分析了智能机器人和计算机辅助设计在国内外的研究状况，阐

2、明了本课题的立题意义，并提出了本课题研究的目标及其拟解决的问题。提出了ZHR组合机器人仿真及其控制系统的总体设计要求，阐明了任务书，制定了要求表：然后对系统进行方案设计，罗列出各个作用原理，通过组合得出最佳解，即提出了课题的解决方案。阐述了基于OpenGL开发三维动画仿真的技术和实现方法。f创新性地提出了运用OpenGL技术进行机器入装配仿真的方法。详细地阐述了ZHR组合机器人三维动画仿真系统的建立，着重介绍了组合机器人的建模，装配仿真以及运动学仿真的一些算法。7介绍了ZHR组合机器人的计算机两级控制系统的设计

3、和实施方法，分析了上位机和下位机在系统中的动能分配。僵点介绍采用80C552单片机实时控制系统的硬件和软件的设计。7、总结了计算机控制系统一般方法，提出一种简单实用的模糊控制器，满足了系统的控制要求。，一’、--／最后提出了对整个课题和论文工作的总结与展望。，，关键词：组合机器人图形仿真计算机控制模糊控制ABSTRACTSince80’S，withthedevelopmentoftheelectrical，computerandintellectivetechnology,theautomationofcons

4、tructionmachineryhasbecomemoreandmorepracticalThereismuchrealisticmeaninginresearchingthetechnologyofcomputersimulationandcontroltoexpeditetheautomationprocessofmechanicalengineeringTheresearchobjectisthemodularrobot，whichCanbedesignedintodifferenttypesofcon

5、structionmachinery．Accordingtothemoderndesigntheoryofmcchatronicproducts，themaincontentsofthisthesisaleasfollows：Theresearchstatusoftheintellectiverobotandthccomputeraideddesigntechnologyisanalyzed．ThemeaningofthisissuealeaddressedThegoalsofthisissueandthepr

6、oblemstoberesolvedarepresented．ThegeneraldesignrequirementsoftheZHRmodularrobotsimulationandcontrolsystemarepresented．Asthetaskscriptandrequirementtablegenerated,adesignplanismade．Severalworkingtheoriesarelisted，Afterchoosingandassemblingcarefully,theoptimal

7、solutionofthisissueisproposed．Thetechnologyofdeveloping3-13animationsimulationbyusingOpenGLisexpounded．Arobotassemblysimulationmethodispropoundedinnovatively．TheestablishmentoftheZHR3-DSimulationSoftwareiselaborated．TheOOUl'seofthemodularrobotmodeling．thesim

8、ulationoftherobotassemblingandsomealgorithmsofkinematicsimulationareintroducedwithemphasis．Thedesignandimplementtechniquesofthetwo-levelcomputercontrolsystemforthemodularrobota∞introduced．Aftera