机器人三维图形仿真软件设计和研究

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1、东南大学硕士学位论文机器人三维图形仿真软件设计和研究摘要在课题组承担的江苏省十五攻关项目“网络化焊接机器人研制与汽车生产线应用工程”中，本课题负责其子任务——“机器人三维图形仿真软件的设计和研究”。针对目前南汽生产线机器人在线示教编程方式效率低、自动化程度不高的情况，本文根据国内外离线编程系统的一般设计方法，并结合南汽生产线的实际情况，提出了机器人三维图形仿真软件系统的整体设计方案。根据设计方案，作者做了～些前期的设计和研究工作。论文首先设计了三维图形仿真软件的系统结构，涉及了各功能模块的划分及实现方法，并实现了其中的图形建模模块与图形编辑模块；其次研究了软件系统中的一些

2、关键技术，阐述了利用面向对象技术开发机器人三维图形仿真软件的方法，并实现了机器人三维动画显示：最后以6自由度的coMAu机器人为研究对象，建立了机械手的运动学模型，并探讨了碰撞检测的应用方法。关键词：机器人、运动学、图形仿真、面向对象查堕奎兰廷主兰壁兰苎垫登垒兰堡璺受堕基墼生堡堡塑墨AbstractTheDa_Derfocusesotltheresearchanddesignofhesoftwareabout3-DGraphicSimulation，whichisthesubtaskoftheTenthFiveKeyProjectofJiangsuProvincetR&D

3、ofOpenNetworkIndustrialRobotandtheApplicationProjectofAutomobileWeldingProductLine’．Giventheconditionoflowefficiencyinon—lineprogrammingmethodandofslightdegreeinautomationatproductline，onthebasisofthegeneraldesignschemeinoff-Iineprogrammingsystem，thepaperproposesthesoftwaredesignof3-DGrap

4、hicSimulation．Firstlythepap。rdesignsthesystemstructureconsistedofsevenfunctionalmodules，andfinishestheprogrammingof3-I)Graphicmodelingmoduleandpicturedrawin叠module．Inaddition，thepaperanalysesthekeytechnologyinsoftware，andproposestheapproachtodevelopthesoftwarethroughobject—orientedtechnol

5、ogy,8珏drealizesthedisplayofrobot’S3Dgraph。Finallythepaperestablishesthekineticl珏。delofCOMAUrobotofsixdegreesoffreedom，anddosomeresearchincollisiondetection。KeyWords：robot，kinematics，graphicsimulation，object“orientedtechnologylI本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，赊了文中特别加以标注和致谢的地方外，论

6、文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：兰)!型i日期：必．)，l关于学位论文使用授权的说明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。签名：埤导师签名：日

7、期：兰!：!主!兰r?，￡Z船垮明声性创独文沦位学东南大学硕士学位论文机器人三维图形仿真软件设计和研究第一章绪论§1．1离线编程与图形仿真技术概况1．1．1课题背景及国内外动态工业机器人(IndustrialRobot)作为机械制造业和信息产业相结合的产物，正越来越广泛地应用于机械、汽车、军工、航空航天、造船、计算机、光学仪器、通信设备等行业，在很大程度上替代了人们的体力劳动，如制造、搬运、焊接以及其它各种危险、恶劣环境下的工作。德、美、曰、法等工业发达国家从20世纪80年代中后期开始，对工业机器人离线编程技术进行研究。德国于