基于OpenGL的多机器人仿真环境.pdf

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1、第9期组合机床与自动化加工技术No．92014年9月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueSept．2014文章编号：1001—2265(2014)09—0010—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．09．003基于OpenGL的多机器人仿真环境米陈琳，戴骏，冯俊杰，黄炳琼，付兵，潘海鸿(1．广西大学机械工程学院广西制造系统与先进制造技术重点实验室，南宁530004；2．湖北汽车工业学院机械工程学院，湖北十堰442002)摘要：针对现有

2、机器人仿真软件无法嵌入用户开发的多机器人控制算法这一问题，通过对比分析目前常用仿真软件，提出开发基于OpenGL的多机器人仿真环境。首先规划多机器人仿真软件架构。设计具有多种基本算法模块的软件处理流程；其次以TA1400工业焊接机器人为例，给出仿真软件中建立运动可控的机器人模型建立过程；最终得到基于OpenGL的开放程度高、可视化效果逼真的多机器人仿真环境。通过给出机器人运动仿真分析方法、多机器人碰撞检测可视化的仿真结果示例，验证所开发的基于OpenGL的多机器人仿真环境可行性和有效性。关键词：OpenGL；多机器人；仿真环境中

3、图分类号：TP391文献标识码：AASimulationenvironmentforMultipleRobotsSystemBasedonOpenGLCHENLin，DAIJun，FENGJun-jie，HUANGBing—qiong，FUBing，PANHai-hong(1．GuangxiKeyLaboratoryofManufacturingSystem&AdvancedManufacturingTechnology，SchoolofMe—chanicalEngineering，GuangxiUniversity，Nanni

4、ng530004，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，Hu—beiUniversityofAutomomotiveTechnology．ShiyanHubei442002，China)Abstract：Forexistingsimulationsoftwareforrobotcannotembedmulti—robotscontrolalgorithmsdevelopedbyusers．Onanalysisofcurrentlyusedsimulationsoftwares，anOpenG

5、L—basedsimulationenvironmentformultiplerobotssystemwasproposedtodevelop．Firstly，thesimulationsoftwarearchitecturewasplanned，andthesoftwareprocessesschemewasdesigned，withseveralprinciplealgorithms．Secondly，tookTA1400arcweldingrobotforexample．stepsofbuildingmotioncontr

6、olledrobotmode1inthissimulationsoftwarewerepresented．Last，ahigh—levelopenOpenGL—basedmulti—robotssimulationsystemwithgood3Dvisu—alizationwasachieved．Experimentalresultsofrobotmotionsimulationandmulti-robotcollisiondetectionprovedthefeasibilityofthedevelopedsimulation

7、softwareformulti—robots．Keywords：OpenGL；multi—robots；collisiondetection；simulationenvironment动控制器；ADAMS和WorkSpace等难以嵌入用户开发0引言算法；UG、Pro／E、Solidworks等只能实现简单的机构仿多机器人协同工作，能够提高工作效率，完成单个真，难以实现机器人的控制仿真。而OpenGL是机器人不能完成的任务，工业应用前景广阔。在机一个跨平台、开源的图形程序接口，无上述软件所述约械装配制造业中，多机器人系统有广泛应

8、用和重要作束。因此，提出基于OpenGL开发多机器人的3D仿真用。为验证多机器人控制算法有效性并可视化仿真结实验环境，通过嵌入正逆运动学，轨迹规划，碰撞检测果，亟需建立一个3D仿真环境。为此对目前的商业等算法实现对多机器人协调仿真。专用计算软件Matlab，仿真