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多机器人系统虚拟仿真实验教学平台设计与实现
1
作者
杨亮
邓伟俊
+1 位作者
沈慧
蔡川华
《现代电子技术》
北大核心
2025年第14期147-153,共7页
相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平...
相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平台设计方案。该实验平台由虚拟样机仿真子系统、上位机控制子系统、机器人本体三部分组成,其中虚拟样机仿真子系统负责完成环境建模、动力学仿真、传感数据采集等任务,上位机控制子系统通过网络接口与虚拟样机仿真子系统联动,以实现多机器人的协同控制。实践结果表明,该实验平台具有部署成本低、操作简单、可扩展性强的优点,能够有效提高学生的工程应用能力和创新意识。
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关键词
多机器人
仿真教学平台
协同控制
虚拟样机
人机交互
视觉伺服
运动轨迹
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职称材料
基于数字孪生的工业机器人运动仿真平台设计
2
作者
罗巍
杨威
+4 位作者
于立娟
赵瑜
何佳龙
田海龙
王继利
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第5期192-199,共8页
在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通...
在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通过运动仿真孪生平台设计的整个过程,可以加深学生对虚实映射技术的认知,提高对数字孪生系统架构的理解,深化对机器人运动原理和控制策略的掌握程度,促使他们更全面地理解工业机器人的工作原理,弥补理论教学在实践认知方面的不足。同时,该平台还促进了数字孪生技术在智能制造教育中的应用,为推动“新工科”教育改革、提升实践教学质量提供了宝贵的经验。今后将对该平台做进一步优化,结合更复杂的工业应用场景,支持更广泛的智能制造教育需求。
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关键词
虚实映射
运动仿真
碰撞检测
人机交互
孪生平台
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职称材料
上肢外骨骼运动的逆向求解与仿真(英文)
被引量:
4
3
作者
许路航
王钰
王志乐
《科学技术与工程》
2011年第14期3331-3335,共5页
人体上肢是个极其复杂的运动系统,其运动具有复杂性和随意性。研究上肢外骨骼的运动特性为手臂外骨骼的设计提供了重要的参数依据和指导意义。提出了四自由度外骨骼机构并论述了其合理性,建立了四自由度的上肢模型及其运动学方程。运用...
人体上肢是个极其复杂的运动系统,其运动具有复杂性和随意性。研究上肢外骨骼的运动特性为手臂外骨骼的设计提供了重要的参数依据和指导意义。提出了四自由度外骨骼机构并论述了其合理性,建立了四自由度的上肢模型及其运动学方程。运用逆向运动学的方法在多种运动轨迹下对上肢运动进行仿真,并对各机构之间运动关系进行测量和分析。仿真结果为外骨骼系统的智能控制及康复训练提供了有效的参考依据。
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关键词
人体上肢
外骨骼
逆向运动学
运动轨迹
仿真分析
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职称材料
两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析
被引量:
1
4
作者
董必成
董玉革
+1 位作者
孙建
高理富
《机械设计与制造》
北大核心
2014年第8期55-57,61,共4页
针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平...
针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平台实体。对平台实体进行了性能分析实验,得到相应的手臂震颤仿真信号以及震颤运动轨迹,并对其进行了分析;经实验验证,所设计的两自由度人体手臂震颤运动模拟平台产生的"震颤"运动是稳定且可靠的。
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关键词
震颤抑制
人体手臂震颤运动模拟平台
仿真信号
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职称材料
基于MFC和OpenGL的喷砼机器人三维仿真平台的设计
被引量:
1
5
作者
曹燕杰
陈斌
《工矿自动化》
2010年第12期17-20,共4页
以PJR-2X喷砼机器人为例,介绍了一种基于VC++的MFC和OpenGL的人机交互式三维仿真平台的设计方法。该方法采用Solidworks软件对该机器人建模,并将三维模型保存为.STL文件,然后导入3DSMax中确立纹理坐标,输出的3DS文件再导入Deep Explorat...
以PJR-2X喷砼机器人为例,介绍了一种基于VC++的MFC和OpenGL的人机交互式三维仿真平台的设计方法。该方法采用Solidworks软件对该机器人建模,并将三维模型保存为.STL文件,然后导入3DSMax中确立纹理坐标,输出的3DS文件再导入Deep Exploration中进行三维模型材质、纹理的二次处理,最后通过MFC导入到以OpenGL为标准建立的工作场景中进行场景渲染,从而得到逼真的机器人三维虚拟仿真平台。实际应用表明,该仿真平台能精确表达机器人的正逆运动特性,并能示教演示。
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关键词
喷砼机器人
三维运动仿真
三维模型
人机交互
仿真平台
MFC
OPENGL
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职称材料
题名
多机器人系统虚拟仿真实验教学平台设计与实现
1
作者
杨亮
邓伟俊
沈慧
蔡川华
机构
电子科技大学中山学院
广东工业大学自动化学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第14期147-153,共7页
基金
国家社会科学基金教育学西部项目(CHX230350)
国家自然科学基金项目(61941301)
+7 种基金
广东省自然科学基金项目(2024A1515012283)
广东省自然科学基金项目(2022A1515010178)
广东省自然科学基金项目(2022A1515010364)
广东省民办高校教学质量管理专业委员会课题(GDZLGL2325)
广东省大学生科技创新培育项目(pdjh2024b432)
中山市科技计划项目(2023A1024)
电子科技大学中山学院校级教学改革项目(JY202126)
西安外国语大学本科教学改革研究项目(22BZWK02)。
文摘
相较于传统单机器人,多机器人系统在效率、容错性能、鲁棒性等方面有着显著优势,但其也存在硬件成本高、占地面积大等缺点,这些都限制了与多机器人相关的实验课程开展。针对以上问题,提出一种基于虚拟样机技术的多机器人协同控制实验平台设计方案。该实验平台由虚拟样机仿真子系统、上位机控制子系统、机器人本体三部分组成,其中虚拟样机仿真子系统负责完成环境建模、动力学仿真、传感数据采集等任务,上位机控制子系统通过网络接口与虚拟样机仿真子系统联动,以实现多机器人的协同控制。实践结果表明,该实验平台具有部署成本低、操作简单、可扩展性强的优点,能够有效提高学生的工程应用能力和创新意识。
关键词
多机器人
仿真教学平台
协同控制
虚拟样机
人机交互
视觉伺服
运动轨迹
Keywords
multiple robot
simulation
teching
platform
cooperative control
virtual prototype
human
-machine interaction
visual servo
motion
trajectory
分类号
TN929.5-34 [电子电信—通信与信息系统]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于数字孪生的工业机器人运动仿真平台设计
2
作者
罗巍
杨威
于立娟
赵瑜
何佳龙
田海龙
王继利
机构
吉林大学机械与航空航天工程学院
出处
《实验技术与管理》
北大核心
2025年第5期192-199,共8页
基金
吉林大学人工智能赋能本科教育教学改革专项(24AI025Y)
吉林省高等教育教学改革项目(JLJY202364001414)
吉林大学本科教学改革研究项目(2023XZD131)。
文摘
在智能制造背景下结合“新工科”教学需求,针对工业机器人的运动仿真过程,基于数字孪生技术设计了工业机器人运动仿真孪生平台。该仿真平台以桌面级工业机器人RoArm-M1为基础,结合运动学控制、虚实双向实时映射、人机交互等具体需求,通过运动仿真孪生平台设计的整个过程,可以加深学生对虚实映射技术的认知,提高对数字孪生系统架构的理解,深化对机器人运动原理和控制策略的掌握程度,促使他们更全面地理解工业机器人的工作原理,弥补理论教学在实践认知方面的不足。同时,该平台还促进了数字孪生技术在智能制造教育中的应用,为推动“新工科”教育改革、提升实践教学质量提供了宝贵的经验。今后将对该平台做进一步优化,结合更复杂的工业应用场景,支持更广泛的智能制造教育需求。
关键词
虚实映射
运动仿真
碰撞检测
人机交互
孪生平台
Keywords
virtual-physical mapping
motion
simulation
collision detection
human
-machine interaction
twin
platform
分类号
TG42 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
上肢外骨骼运动的逆向求解与仿真(英文)
被引量:
4
3
作者
许路航
王钰
王志乐
机构
青岛大学信息工程学院
海军航空工程学院青岛分院
出处
《科学技术与工程》
2011年第14期3331-3335,共5页
文摘
人体上肢是个极其复杂的运动系统,其运动具有复杂性和随意性。研究上肢外骨骼的运动特性为手臂外骨骼的设计提供了重要的参数依据和指导意义。提出了四自由度外骨骼机构并论述了其合理性,建立了四自由度的上肢模型及其运动学方程。运用逆向运动学的方法在多种运动轨迹下对上肢运动进行仿真,并对各机构之间运动关系进行测量和分析。仿真结果为外骨骼系统的智能控制及康复训练提供了有效的参考依据。
关键词
人体上肢
外骨骼
逆向运动学
运动轨迹
仿真分析
Keywords
human
arm
exoskeletons inverse kinematics
motion
track
simulation
analysis
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析
被引量:
1
4
作者
董必成
董玉革
孙建
高理富
机构
合肥工业大学机械与汽车工程学院
中国科学院合肥智能机械研究所
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2014年第8期55-57,61,共4页
基金
国家自然科学基金项目(6115087)
安徽省自然科学基金项目(090412039)
文摘
针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平台实体。对平台实体进行了性能分析实验,得到相应的手臂震颤仿真信号以及震颤运动轨迹,并对其进行了分析;经实验验证,所设计的两自由度人体手臂震颤运动模拟平台产生的"震颤"运动是稳定且可靠的。
关键词
震颤抑制
人体手臂震颤运动模拟平台
仿真信号
Keywords
tremor
Suppression
motion simulation platform for human arm tremor
simulation
Signal
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于MFC和OpenGL的喷砼机器人三维仿真平台的设计
被引量:
1
5
作者
曹燕杰
陈斌
机构
山东科技大学机器人研究中心
出处
《工矿自动化》
2010年第12期17-20,共4页
基金
山东省研究生创新基金项目(SDYY06052)
山东省科技计划资助项目(2008GG30004010)
文摘
以PJR-2X喷砼机器人为例,介绍了一种基于VC++的MFC和OpenGL的人机交互式三维仿真平台的设计方法。该方法采用Solidworks软件对该机器人建模,并将三维模型保存为.STL文件,然后导入3DSMax中确立纹理坐标,输出的3DS文件再导入Deep Exploration中进行三维模型材质、纹理的二次处理,最后通过MFC导入到以OpenGL为标准建立的工作场景中进行场景渲染,从而得到逼真的机器人三维虚拟仿真平台。实际应用表明,该仿真平台能精确表达机器人的正逆运动特性,并能示教演示。
关键词
喷砼机器人
三维运动仿真
三维模型
人机交互
仿真平台
MFC
OPENGL
Keywords
concrete spraying robot
3D
motion
simulation
3D model
human
-machine interaction
simulation
platform
MFC
OpenGL
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多机器人系统虚拟仿真实验教学平台设计与实现
杨亮
邓伟俊
沈慧
蔡川华
《现代电子技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于数字孪生的工业机器人运动仿真平台设计
罗巍
杨威
于立娟
赵瑜
何佳龙
田海龙
王继利
《实验技术与管理》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
上肢外骨骼运动的逆向求解与仿真(英文)
许路航
王钰
王志乐
《科学技术与工程》
2011
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析
董必成
董玉革
孙建
高理富
《机械设计与制造》
北大核心
2014
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于MFC和OpenGL的喷砼机器人三维仿真平台的设计
曹燕杰
陈斌
《工矿自动化》
2010
1
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职称材料
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