AutoLISP在关节型机器人运动仿真中的应用.pdf

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1、机器人现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2013年第3期AutoLISP在关节型机器人运动仿真中的应用徐呈艺1，丁海萍1，季照平1，焦恩璋2，刘英2(1南通职业大学机械工程学院，南通226007；2南京林业大学机械电子工程学院，南京210037)摘要：借助AutoCAD工作平台对6R关节型机器人进行三维建模，建立了其正运动学数学模型。通过开发的AutoLISP程序实现了调用rotate3d函数对三维机器人各关节进行驱动仿真，能够呈现逼真的机器人动态过程，可以直观地判断机器人的碰撞干涉问题。仿真结果表明了用AutoLISP语言实现

2、机器人运动仿真具有直观、形象、快速和效率高等优点。同时该方法对于其他类型机构的三维动态仿真研究具有一定的借鉴意义。关键词：AutoLISP；AutoCAD；机器人；运动仿真；干涉检验中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：167l—3133(2013)03—0028—05KinematicsimulationofjointrobotbasedonAutoLISPXuChengyil，DingHaipin91，jiZhaopin91，JiaoEnzhan92，LiuYin92(1DepartmentofMechanicalEngineering，NantongVo

3、cationalCollege，Nantong226007，Jiangsu，China；2CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China)Abstract：3Dmodelingof6Rjoint-robotisrealizedbasedonAutoCAD．Theforwardkinematicsmathematicmodelofrobotises。tablished．Simulationofjointdrivingisrealizedby

4、rotate3dfunctionbasedonAutoLISPprogram．Thesecanshowvividrobotki-neticprocess．Atthesanletimeasimplemethodofcollisioncheckingisgiven．Theresultsofsimulationshowthetrueofrobotki—neticsimulationbasedonAutoLISP．Anditcallbesaidthatthismethodisvisualizationandeffective．Themethodalsohasitssig·ni

5、ficanceforother3Dkineticsimulation．Keywords：AutoLISP；AutoCAD；robot；kinematicsimulation；collisionchecking0引言机器人运动仿真是当今机器人技术研究的热点之一。它对验证机器人工作原理、工作空间、路径规划及进行干涉碰撞检测等都具有非常重要的指导意义，可获取对所采用技术、方法和系统优劣的认识，是机器人设计、制造过程中的重要环节，是机器人离线编程研究的重要基础。对于三维建模、运动仿真常用的开发工具也较多，本文借助AutoCAD工作平台完成了对6R关节型机器人的三维建模，编写了

6、三维机器人各关节进行驱动仿真的AutoLISP程序。通过运行程序，可以直观、形象地看到机器人模型的动作，运动完成之后，可测得机械接口中心的位置，也可对机器人各杆件进行干涉检查。自带VisualLISP编辑器，位于“工具一AutoLISP-VisualLISP编辑器”，打开编辑器之后，选择新建即可编写程序，调试时也可适当添加监视功能；另外，也可以用文本编辑器直接编写程序，如记事本(NotePAD)或写字板等。还可以用lisplink编辑器。如在AutoCAD自带的VisualLISP编辑器环境编写好程序后加载，则可通过编辑器工具栏中的加载功能快捷键直接实现。在AutoC

7、AD环境下，可以用Au-toCAD菜单“工具／AutousP／加载应用程序”进行加载，也可以用Load函数加载程序。加载后执行时，最好要有defun定义的命令或函数，加载后只需在“命令：”提示符下键人defun定义的命令或函数名称即可执行相应的程序，同时可通过AutoCAD图形界面观察执行效果。如果编写的VisualLISP程序没有defun函数，系统便边装入边执行，可控性大大降低。1AutoLISP程序的编写与执行方式2AutoLISP程序的编写有多种方法，AutoCAD本身28机器人三维几何模型与数学模型的建立本文以现有的MOTOMAN—UP6机