2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)技術(shù)具有很好的交互性和沉浸感,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于工業(yè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃,不僅可以發(fā)揮在線示教路徑規(guī)劃方式的現(xiàn)場操作、貼近實際的優(yōu)勢,還可以將離線編程路徑規(guī)劃方式的高效、可重復(fù)編程、操作安全性高和可進(jìn)行復(fù)雜路徑規(guī)劃等優(yōu)點結(jié)合起來,從而形成更加高效和簡捷的工業(yè)機(jī)器人路徑規(guī)劃方法。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于監(jiān)控工業(yè)機(jī)器人的工作狀態(tài),可以實時、同步地顯示工業(yè)機(jī)器人的位姿和各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度等工作數(shù)據(jù),有效

2、彌補(bǔ)當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人視頻監(jiān)控的只有影像資料而缺少工作數(shù)據(jù)的不足,從而達(dá)到全面和實時監(jiān)控機(jī)器人工作狀態(tài)的目的;可以在顯示數(shù)據(jù)的同時將工作數(shù)據(jù)資料保存,為檢查工業(yè)機(jī)器人工作狀態(tài)和進(jìn)行故障診斷提供參考,從而有利于加快故障排除速度,提高生產(chǎn)效率。為此,本文主要進(jìn)行了兩方面研究,一方面是將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于工業(yè)機(jī)器人的路徑規(guī)劃,另一方面是將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于工業(yè)機(jī)器人的實時監(jiān)控。
  為實現(xiàn)上述目的,本文主要進(jìn)行了以下的工作:
  (1)本

3、文運用開源3D動畫制作軟件Blender建立虛擬現(xiàn)實環(huán)境和用作虛擬現(xiàn)實引擎,選擇KUKA-KR16工業(yè)機(jī)器人作為研究平臺,使用SolidWorks對其進(jìn)行建模并將零件模型導(dǎo)入到虛擬現(xiàn)實環(huán)境中,在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中對零件模型進(jìn)行了設(shè)置和添加了骨頭,最終得到了導(dǎo)入到虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的、綁定了骨骼的KUKAKR16工業(yè)機(jī)器人模型。
  (2)本文使用3D打印技術(shù)打印了示教模型,并使用旋轉(zhuǎn)電位器作為示教機(jī)器人模型的關(guān)節(jié),利用關(guān)節(jié)處的電位器轉(zhuǎn)動產(chǎn)

4、生轉(zhuǎn)角信息。
  (3)本文使用Arduino控制器讀取來自示教機(jī)器人模型的角度信息并進(jìn)行A\D轉(zhuǎn)換,將角度數(shù)據(jù)通過串口發(fā)給虛擬現(xiàn)實環(huán)境中去。
  (4)本文編寫了Blender控制端的Python控制腳本,通過串口程序pySerial讀取來自Arduino的角度數(shù)據(jù)并依照角度數(shù)據(jù)驅(qū)動虛擬現(xiàn)實環(huán)境中機(jī)器人模型跟隨示教模型同步運動,實現(xiàn)了對虛擬現(xiàn)實環(huán)境中工業(yè)機(jī)器人模型的控制,并且使用機(jī)器人教學(xué)平臺進(jìn)行了路徑規(guī)劃的實驗,然后將工

5、業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù)實時地顯示出來并保存。
  (5)本文將旋轉(zhuǎn)電位器綁定到機(jī)器人教學(xué)平臺的關(guān)節(jié)處,通過機(jī)器人教學(xué)平臺的轉(zhuǎn)動,帶動旋轉(zhuǎn)電位器做相對轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生角度信息,驅(qū)動虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的機(jī)器人模型做同步運動,實時顯示并存儲工作過程中的角度信息,并且使用機(jī)器人教學(xué)平臺的第3關(guān)節(jié)進(jìn)行了實驗。
  最后,由實驗結(jié)果表明,本研究實現(xiàn)了在Blender虛擬現(xiàn)實環(huán)境下對工業(yè)機(jī)器人運動的控制和監(jiān)控的目標(biāo),顯示并存儲了可用于路徑規(guī)劃的角

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