面向雙臂移動(dòng)機(jī)器人三維仿真的拓?fù)涞貓D自動(dòng)創(chuàng)建研究.pdf

1、申請(qǐng)上海交通大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文面向雙臂移動(dòng)機(jī)器人三維仿真的拓?fù)涞貓D自動(dòng)創(chuàng)建研究面向雙臂移動(dòng)機(jī)器人三維仿真的拓?fù)涞貓D自動(dòng)創(chuàng)建研究學(xué)校：校：上海交通大學(xué)院系：系：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院班級(jí)：級(jí)：B0602092班學(xué)號(hào)：號(hào)：1060209088碩士生：生：樊征導(dǎo)師：師：曹其新教授專業(yè)：業(yè)：機(jī)械電子工程上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2010年3月II摘要摘要本文以日本安川電機(jī)的國(guó)際合作項(xiàng)目“模塊化服務(wù)機(jī)器人開(kāi)發(fā)環(huán)境的

2、研究”為研究背景，圍繞著SmartPalV雙臂輪移動(dòng)機(jī)器人在三維仿真環(huán)境下導(dǎo)航拓?fù)涞貓D的課題，展開(kāi)了基于柵格地圖的拓?fù)涞貓D自動(dòng)創(chuàng)建研究。本文，首先敘述了基于跨平臺(tái)Java以及Java3D語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的機(jī)器人三維環(huán)境編輯系統(tǒng)，并且，介紹了為SmartPalV雙臂輪移動(dòng)機(jī)器人三維仿真用的虛擬環(huán)境的構(gòu)建。同時(shí)，為了機(jī)器人在三維仿真環(huán)境下進(jìn)行路徑規(guī)劃仿真驗(yàn)證，根據(jù)雙臂輪移動(dòng)機(jī)器人和虛擬場(chǎng)景中完成任務(wù)中對(duì)地圖精度的不同要求，提出了創(chuàng)建相應(yīng)的幾何地圖，

3、柵格地圖和拓?fù)涞貓D創(chuàng)建方法，提出了根據(jù)雙臂輪移動(dòng)機(jī)器人三種姿態(tài)定義了拓?fù)潼c(diǎn)的大小以及3D環(huán)境中拓?fù)涞貓D自動(dòng)創(chuàng)建方法。本文中的拓?fù)涞貓D自動(dòng)創(chuàng)建算法是采用圖像處理中一種改進(jìn)的腐蝕算法，考慮了雙臂服務(wù)機(jī)器人的姿態(tài)變化的特性，通過(guò)組合式柵格的方法，對(duì)于雙臂服務(wù)機(jī)器人的姿態(tài)進(jìn)行定義，對(duì)不同復(fù)雜度的姿態(tài)在導(dǎo)航過(guò)程中進(jìn)行多次姿態(tài)變化檢測(cè)耗時(shí)統(tǒng)計(jì)。還通過(guò)對(duì)于拓?fù)涞貓D的自動(dòng)創(chuàng)建算法進(jìn)行了進(jìn)一步的研究分析，減少三維仿真計(jì)算量，提高仿真程序運(yùn)行速度。最后在3