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《基于虚拟现实技术的机器人示教方法_张爱红new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、江南大学学报(自然科学版)Vo.o.第2卷第3期l2N32003.年9月JournalofsouthernYangtzeUniversity(NaturalseieneeEdition)Sep2003:1671一7147《2003)03一0258一04文章编号基于虚拟现实技术的机器人示教方法张,爱红张秋菊(,江苏无锡214063)江南大学机械工程学院,,:提摘要出了基于虚拟现实技术的机器人示教方法分析了虚拟示教系统的软硬件环境特别是虚拟现实来统中的人机交互装显.在此基拙上完成了针对MTOMAN机O器人虚拟示教的研究开
2、发工作.:机器人;虚拟现实;示教关键词::中图分类号TP242文献标识码ARobotTeaehingMethodBasedonVRTechnology一,一ZHANGAihongZHANGQiujueeoeeanenneerng,uteanzenversty,ux,na(CollgfMhialEgiiSohrnYgtUiiWi214063Chi)strae:eaerutsrarerootteaengetoaseonrtuaea,anasesAbtThpppfowdthbhimhdbdVilRlity(VR)ly,th
3、esoftware&hardwaresurroundingsforvirtualteaehingsystemandintrodueestheinteraetion.,equiPmentsbetweenhumanandPCOnthebasisofthesetheresearehanddevelopmentworkforvirtualteaehingsystemofMOTOMANrobot15sueeessfullyaeeomplished.K叮words:ot:rtuaeaty;teaengrobVilRli(VR)h
4、i工业机器人示教(Teaching)是指操作者在实际提高经济效益.作者在对虚拟示教的软硬件环境分工作环境中,通过人手引导机器人末端执行器或一析的基础上,着重研究了基于虚拟现实系统的人机个机械模拟装置,或用示教盒操作机器人,完成作交互装置,并提出了用于MTOMAN工业机器人O.业所需位姿,并记录下各个示教点的位姿数据,利的虚拟示教方案,,用机器人语言进行在线编程程序回放时机器人即可按照程序要求的轨迹运动.目前,随着机器人1虚拟示教系统的基本组成应用技术的推广,以及人们对生产效率和操作安全机器人虚拟示教系统充分利用了机器
5、人示教,性需求的不断提高迫切需要开发新的示教编程技编程的直观性,同时借助于虚拟现实系统,以完成.术同时机器人离线编程技术的出现以及虚拟现实机器人作业的示教编程.示教时,首先操纵虚拟示,技术的飞速发展为机器人虚拟示教的实现奠定了,教装置(人机接口)输入示教关键点(生成作业数.,技术基础与在线示教相比机器人虚拟示教具有,据文件)通过键盘输入示教程序(生成作业指令文:,如下优点1)可以将人从危险和恶劣的环境中解脱件)对计算机屏幕上的虚拟机器人进行示教;然后出来;2)可以解决远程控制中的通信时延问题;3)将经过动画仿真(或称
6、回放再现)检验后的作业(即、,不占用机器人的作业时间一次性投资少有助于示教点数据、作业指令等)下载到机器人控制柜,以.收稿B期:2002一12一03;:2003一04一10修订日期,,.作者简介:张爱红(1971一)江苏盐城人,工学硕士男:基第3期张爱红等于虚拟现实技米的机器人示教方法259实现远距离操作,使机器人完成给定的作业.因此件进行动画仿真,再对作业文件进行格式转化,直一个:口、TOMAN完整的虚拟示教系统(见图1)包括人机接至生成可执行作业文件(如MO机器人的个人计算机、虚拟现实系统以及与机器人控制器的:*
7、·J.作业文件BI)通信等模块.1.2虚拟示教系统的人机交互装置键盘显示器人机交互装置是虚拟示教系统重要的外围设备,也是示教点输入的重要工具.它的设计可借鉴虚拟现实系统中的人机交互技术.目前应用于虚拟:、史,」l一压五二不,现实系统的人机交互设备主要有数据手套力反一州卜}日互厂-软协失贝馈手控制器(操纵杆)以及立体显示头盔、触感接口机器人(aptieInterfaee、.H)力觉鼠标和力觉笔杆等.虚拟现实系统1.21数据手套数据手套是一种较好的人机交,.图1机器人虚拟示教系统组成互装置其前身应为手套式传感器系统高控制
8、精,.roovuansFig1ThecomPositionofbtirtlteachigsytem度的数据手套可用于机器人操作控制以实现系统1.1.数据手套设计的关键在于手掌各有效虚拟示教系统的软件环境的三维控制1.1.1利用openGIJ构建三维模型OPenGL是部位的弯曲测量及其整体姿态的反演.实现反演理美国SGI公司推出的一套开放式的三维
