基于Open Inventor的机器人运动仿真技术研究.pdf

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1、第6期机械设计与制造2010年6月MachineryDesign&Manufacture16l文章编号：1001—3997(2010)06—0161—02基于OpenInventor的机器人运动仿真技术研究木侯国柱汤学华(上海电机学院机械学院，上海200245)TechnicaIresearchonthekinematicssimulationofarobotbasedonopeninventorHOUGuo—zhu，TANGXue—hua(SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiDianjiUniversity，Shanghai200245，China)【

2、摘要】机器人仿真过程中几何建模方法有多种，其中具有VRML输出接口的三维建模软件UG：就是一个很好的选择，将从UG中导出的机器人模型用OpenInventor自带的文件接口读入，利用OIV的；场景数据库进行智能管理，并基于OpenInventor虚拟场景技术和机器人运动学规划技术，利用visual÷c++2005编程软件建立了机器人三维运动学仿真平台。结果表明，该仿真系统的实现途径是有效的，模型i是可操作的。：÷关键词：机器人；OpenInventor；仿真!【Abstract】Therearemanykindsofgeometrymodelingmethodsintherobotsimula

3、tionprocess．uG：isoneofthesoftwarewithVRMLoutputinterfaceforthreedimensionalmodelbuilding．Therobotmodels÷exportedfromUGarereadintoopenInventorownedbyitsedocument．Therobotmodelsareintelligently?managedbyOIVscenedatabase．Thethreedimensionalkinematicssimulationplo~formofarobotisestab一：lishedbasedonhypot

4、heticscenetechnologyandrobotkinematicsplan~technologyofOpenInventorusing：VisualC++2005programmingsoftware．Theresultindicatedthatthissimul~ionsystemimplementingwayiseffectiveandthemodelcbeoperated．Keywords：Robot；Openinventor；Simulation●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●·⋯●⋯-●⋯-●⋯-

5、●⋯·●-⋯●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●-⋯●●⋯·●·⋯●⋯·●⋯-●中图分类号：TH16，TP242文献标识码：A具有VRML输出接口的j维建模软件UG作为三维建模L具13]。1引言这种方法造型速度快，容易掌握，可以缩短机器人仿真系统的开虽然机器人技术进展已经很成熟，但因为机器人的多连杆、发周期。多自由度的复杂空问结构，使得机器人的结构设计、机器人与周由于OpenInventor的坐标系与UG的坐标系一致，为r在边设备之间以及机器人各连杆之间的碰撞检测、机器人的三维运UG里建好的零件模型导入OpenInventor后更容易装配，在UG动学仿真变得相对复杂lJ1，

6、所以运用计算机图形学最新研究成果，建模的过程中采用“白顶向下”的设计方法。设计步骤为：开发一套机器人的运动学仿真平台具有现实意义。对建模的要求(1)建立一个新部件文件，命名后住“起始”图标选中“装配”，很高，需要大量的复杂模型，由于目前流行的建模软件很多，如这一层的装配就是父装配，在父装配的上下文中町以设计组件UG、Pro／E、3DMAX等，作者选择一种通用的二二维造型软件UG了：进行机器人各连杆三维几何模型建立。而且采用目前世界卜应用(2)在父装配E下文中任意创建新组件，具体过程为：选中最广泛的面向对象和交互式的三维图形软件开发包OpenInven—“装配”一>“组件”一>“创建新组件”命令

7、，或在装配一I：具条选择“创tor作为软件开发工具，并基于OpenInventor虚拟场景技术和机建新组件”图标；器人运动学规划技术，利用VC++2005编程软件建立了机器人三(3)确定后为创建的新组件命名，指定组件几何体放到工作维运动学仿真平台。本文设计方法通用性强、可扩展性强，充分利部件的那⋯层，指定组件原点与父装配的WCS或绝对坐标系对用计算机图形学最新的研究成果，减少图形设计开发的工作量，