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《基于Open Inventor的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和軌跡規(guī)劃研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、基于OpenInventor的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和軌跡規(guī)劃研究王偉東，錢東海(上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院，上海200072)ResearchonKinematicsSimulationandTrajectoryPlanningofRobotBasedonOpenInventorWANGWei—dong·QIANDong—hal(MechanicalEngineering8LAutomationCollege。ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)摘要：針對(duì)KUKA公司生產(chǎn)的KR15O～2型六雜的三維場(chǎng)景，在構(gòu)建場(chǎng)景模型的過(guò)程中相比自由度機(jī)器人，
2、借助UG軟件對(duì)機(jī)器人進(jìn)行三維實(shí)OpenGL節(jié)省了大量的時(shí)間[1]。KR150—2是德國(guó)體建模。采用Denavit—Hartenberg坐標(biāo)變換方法KUKA公司生產(chǎn)的一種新型工業(yè)機(jī)器人，負(fù)載150建立了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并利用OpenInventorkg，重復(fù)定位精度±0．12mm。本文以KR150—2和VisualC++6．0編寫了運(yùn)動(dòng)學(xué)正解、逆解、軌跡六自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真為背景，開發(fā)了機(jī)器人運(yùn)規(guī)劃的程序。最后實(shí)現(xiàn)了在OpenInventor環(huán)境下動(dòng)仿真系統(tǒng)。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅避免了利用機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)仿真。OpenInventor構(gòu)建復(fù)雜三維模型的繁重勞動(dòng)，而且關(guān)鍵詞：OpenInv
3、entor；建模；機(jī)器人仿真；軌可以通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器人模型的交互控制。本文跡規(guī)劃建立的系統(tǒng)具有通用性強(qiáng)，可擴(kuò)展性好，實(shí)時(shí)交互的中圖分類號(hào)：TP242特點(diǎn)。文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Al機(jī)器人三維幾何模型的建立與導(dǎo)入文章編號(hào)：1001—2257(2010)05—0059—05Abstract：A3一Dentitymodelwasbuiltadop—三維實(shí)體幾何模型是對(duì)實(shí)物對(duì)象形態(tài)特征的簡(jiǎn)tingUGsoftwareforKR150—2robotwithsixde—化和抽象，是機(jī)器人仿真系統(tǒng)建立的首要環(huán)節(jié)[2]，關(guān)greeoffreedomfromKUKAofGermany．Denavit系著機(jī)器人的
4、最后仿真效果。0penInventor有2——Hartenbergcoordinatetransformationmethod種三維建模方式：一種是利用OpenInventor自帶wasemployedtosetarobotkinematicsmodel，and的函數(shù)庫(kù)進(jìn)行建模；另一種是利用具有VRML輸出thepositivesolution，inversesolution，trajectory接口的三維造型軟件(CATIA，UG，Pro／E，3DSplanningprogramforkinematicswascompiledinMAX)進(jìn)行建模。將導(dǎo)出的“wrl”格式文件，通過(guò)Vi
5、sualC++6．0．Finally。robotmotionsimulationOpenInventor進(jìn)行讀取。就OpenInventor而言，throughwhichmathematicalmodelandgeometric通過(guò)代碼建立復(fù)雜的三維模型既繁重又麻煩，而本modelofrobotarevalidatedmutuallyisachievedin文對(duì)建模的要求很高，需要大量復(fù)雜的三維模型。theOpenInventorenvironment．因此，本文選用后一種方式進(jìn)行建模。Keywords：OpenInventor；modeling~robot1．1機(jī)器人模型數(shù)據(jù)的導(dǎo)入在
6、OpenInventor中要將“wrl”數(shù)據(jù)文件讀人simulation；trajectoryplanning場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)，并轉(zhuǎn)化為場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，可以用下面的函數(shù)0引言來(lái)實(shí)現(xiàn)[：SoSeparator*readFilefconstchar*OpenInventor通過(guò)場(chǎng)景組合的方式來(lái)構(gòu)造復(fù)filename)收稿日期：2010一O1—15{《機(jī)械與電子》2O10(5)·59·／／打開要讀入的文件關(guān)節(jié)5和6的軸線J、J垂直相交嘲。利用De—SoInputmySceneInput；navit—Hartenberg法建立連桿坐標(biāo)系，各個(gè)連桿的if(!mySceneInput．openFile(fil
7、ename))D—H參數(shù)如表1所示。exit(1)；／／將整個(gè)文件讀入數(shù)據(jù)庫(kù)SoSeparator*myGraph；myGraph=SoDB：：readAll(&myScenelnput)；if(myGraph=一NULL)exit(1)；mySceneInput．eloseFile()；returnmyGraph；)’圖1KUKA機(jī)器人坐標(biāo)系其中SoSeparator是在OpenInventor中定義表1KRlfiO一2機(jī)器人的D—H參數(shù)表的
