施釉機(jī)器人虛擬示教技術(shù)的研究.pdf

1、施釉機(jī)器人可以代替施釉工人進(jìn)行作業(yè)，可以提高陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到陶瓷制品的生產(chǎn)過程中。因此開發(fā)出適合施釉機(jī)器人示教的虛擬示教方法具有重要意義。針對(duì)施釉機(jī)器人進(jìn)行虛擬示教技術(shù)的研究，在仿真環(huán)境中利用虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行虛擬示教并完成復(fù)雜軌跡的規(guī)劃。使操作人員可以在離線狀態(tài)下進(jìn)行示教操作和過程再現(xiàn)，以及完成加工代碼的轉(zhuǎn)換。
　　根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理建立機(jī)器人本體的數(shù)學(xué)模型，并通過齊次坐標(biāo)變換完成坐標(biāo)值在坐標(biāo)系間的映射，最后

2、推導(dǎo)出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解的關(guān)系方程。此方程可作為示教軟件研發(fā)的理論依據(jù)。
　　根據(jù)虛擬示教的特點(diǎn)，在 VS2010的開發(fā)環(huán)境下，利用標(biāo)準(zhǔn)圖形接口 OpenGL，并使用 C語言進(jìn)行示教系統(tǒng)的開發(fā)和三維虛擬模型的建立。示教者可根據(jù)陶坯模型的外部輪廓，完成整體的軌跡規(guī)劃。
　　應(yīng)用 GLUT實(shí)用工具庫(kù)完成包括顯示器像素、虛擬環(huán)境的燈光、觀察角度、環(huán)境漫游等三維環(huán)境的設(shè)置。同時(shí)應(yīng)用GL UI界面庫(kù)開發(fā)出符合示教特點(diǎn)的控制界面。根據(jù)施釉

3、機(jī)器人本體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作空間繪制三維模型，并且建立示教輔助平面，配合虛擬示教的輸入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的交互操作。
　　最終，開發(fā)出符合五自由度施釉機(jī)器人工作特點(diǎn)的虛擬示教系統(tǒng)，并且針對(duì)機(jī)器人的示教過程。開發(fā)出多種示教模式，可最大程度滿足不同陶坯工件的示教要求，并完成適用于使用鼠標(biāo)進(jìn)行交互操作的計(jì)算方法。
　　虛擬施釉機(jī)器人可以完成符合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的交互運(yùn)動(dòng)、多種模式并行示教，能夠最大程度滿足施釉工藝的要求。規(guī)劃好的路徑利用