基于虛擬現(xiàn)實的并聯(lián)機器人仿真系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)是基于計算機圖形學(xué)、傳感器、人工智能等技術(shù)發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，具有沉浸性、交互性、想象性等特點。選擇合適的研究方案，能夠快速的融合將虛擬場景與真實場景，開發(fā)出符合技術(shù)要求的虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)。
　　將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于并聯(lián)機器人的路徑規(guī)劃中，不僅可以實現(xiàn)并聯(lián)機器人物理樣機的現(xiàn)場操作與遠程操作，而且可以實現(xiàn)虛擬樣機與物理樣機運動軌跡的對比，檢測運動一致性。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，不僅可以彌補當前工業(yè)生產(chǎn)

2、中監(jiān)控視頻和影像資料的不足，完成實時監(jiān)控機器人工作狀態(tài);而且還可以通過遠程操作減輕工業(yè)生產(chǎn)中對工人造成的傷害。
　　本課題以東北大學(xué)先進制造所研發(fā)的3-TPS并聯(lián)機器人為研究對象，擬開發(fā)一套基于3-TPS并聯(lián)機器人的虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)。課題重點為并聯(lián)機器人虛擬樣機和虛擬場景的構(gòu)建以及虛擬樣機的控制。具體內(nèi)容如下:
　　(1)在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，綜述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)與并聯(lián)機器人研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人

3、領(lǐng)域的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上確定了本課題的技術(shù)開發(fā)路線。
　　(2)為了快速開發(fā)出符合技術(shù)要求的虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)，研究分析了MultigenCreator、Vega Prime與Blender、Python技術(shù)方案實施路徑，進行了兩種方案技術(shù)可行性分析，最終確定采用Blender、Python方案。
　　(3)為了能夠快速合理開發(fā)出3-TPS并聯(lián)機器人虛擬樣機，研究了Blender虛擬現(xiàn)實軟件與Solidworks三維建模軟件建模

4、的對比。運用Solidworks軟件完成并聯(lián)機器人虛擬樣機的建模與裝配，導(dǎo)入Blender虛擬現(xiàn)實引擎，在Blender中完成了并聯(lián)機器人部件、整體的骨骼模型的構(gòu)建與綁定。
　　(4)為了能夠?qū)崿F(xiàn)3-TPS并聯(lián)機器人虛擬樣機在虛擬現(xiàn)實引擎中初步運動，研究了Blender軟件BGE系統(tǒng)邏輯編輯器的設(shè)定與Python控制腳本程序編寫。
　　(5)為了實現(xiàn)外部控制器控制虛擬樣機的運動，研究編寫了Arduino控制器的程序，并且通過