施釉機器人的虛擬建模和交互技術

崔建國，李占賢，劉琬鈺，李煒，武金藝

(華北理工大學 機械工程學院，河北 唐山 063000)

施釉機器人的虛擬建模和交互技術

崔建國，李占賢，劉琬鈺，李煒，武金藝

(華北理工大學 機械工程學院，河北 唐山 063000)

施釉機器人；虛擬示教系統；OpenGL；人機交互

利用虛擬實現技術在仿真環境中，對施釉機器人進行虛擬示教，完成復雜軌跡的規劃。在VS2010開發環境下，采用工業標準圖形接口OpenGL進行示教系統的開發，并完成三維虛擬模型的建立。應用GLUT實用工具庫進行三維環境的設置，以機器人的自由度、工作空間為基礎，繪制機器人的三維模型，并且建立示教輔助平面，配合針對示教的計算方法以及計算機的輸入設備，實現人機交互操作。開發出五自由度施釉機器人的虛擬現實系統，并且針對機器人的示教過程，完成了滿足示教使用的計算方法。施釉機器人可以完成符合運動學規律的交互運動，證明了示教系統的實用性和計算方法的正確性。

虛擬示教技術對改善工業機器人的運動控制具有非常重要的意義[1]，借助于虛擬現實系統中的人機交互裝置，可控制虛擬機器人的關節，在程序中記錄相應關節角度變化的具體情況，通過編寫好的程序接口，完成對機器人的控制[2]。

OpenGL是作為一種三維圖形工業標準，具有良好的跨平臺移植性[3]。利用OpenGL內嵌的三維繪圖函數，完成施釉機器人三維圖形的繪制。OpenGL還提供了人機交互的相應接口，利用這些接口可以實現使用鼠標和鍵盤對虛擬機的控制。……