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一.ADAMS软件简介 (2)1.1ADAMS软件概述 (2)1.2用户界面模块（ADAMS/View） (3)1.3求解器模块（ADAMS/Solver） (5)1.4后处理模块（ADAMS/PostProcessor） (6)1.5控制模块（ADAMS/Controls） (8)二.典型机器人虚拟实验 (9)2.1串联机器人 (9)2.1.1 运动学分析 (9)2.1.2 动力学分析 (14)2.1.3 轨迹规划 (17)2.1.4 基于ADAMS和MATLAB的联合运动控制 (22)一.ADAMS软件简介虚拟样机仿真分析软件ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是对机械系统的运动学与动力学进行仿真的商用软件，由美国MDI （Mechnical Dynamics Inc.）开发，在经历了12个版本后，被美国MSC公司收购。
ADAMS集建模、计算和后处理于一体，ADAMS有许多个模块组成，基本模块是View模块和Postprocess模块，通常的机械系统都可以用这两个模块来完成，另外在ADAMS中还针对专业领域而单独开发的一些专用模块和嵌入模块，例如专业模块包括汽车模块ADAMS/Car、发动机模块ADAMS/Engine、火车模块ADAMS/Rail、飞机模块ADAMS/Aircraft等；嵌入模块如振动模块ADAMS/Vibration、耐久性模块ADAMS/Durability、液压模块ADAMS/Hydraulic、控制模块ADAMS/Control和柔性体模块ADAMS/AutoFlex等[3]。
1.1ADAMS软件概述ADAMS是以计算多体系统动力学（Computational Dynamics of Multibody Systems）为基础，包含多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件，利用它可以建立复杂机械系统的运动学和动力学模型，其模型可以是刚体的，也可以是柔性体，以及刚柔混合体模型。
机器人仿真与应用赛项任务说明（初赛）1.场景说明场景为一个模拟简化工业机器人智能分选场景（参考图1-1），场景要求有3个传送带，2个货架，8个工件。
需要在传送带范围中所示意的工件进入区范围内添加2种不同颜色和不同形状工件，工件将在传动带1上自动运行；在传送带1的周围需要合理布置摄像头（数量不限），可以准确识别工件颜色；在传动带1末端附近布置机械臂（数量不限）将传送带1中第一种颜色的工件放置在传送带2上，将传送带1中第二种颜色的工件放置在传送带3上；传送带2和传送带3周围需要合理布置摄像头（数量不限），可以准确识别工件的形状；在传送带2/传送带3末端附近布置机械臂（数量不限）将传送带2/传送带3的工件分别放置在卧式货架/立式货架；且第一种颜色的第一种形状工件放置在卧式货架A1和A2，第二种颜色的第二种形状工件放置咋卧式货架的B1和B2，第二种颜色的工件放置在立式货架标号与卧式货架类似。
工件参数参考“表1-1”；传送带参数参考“表1-2”；卧式货架参数参考“表1-3”；立式货架参数参考“表1-4”。
图1-1场地布局说明关于场景放置：传送带1与传送带2/传送带3的间距最小要求为150mm；传送带2与传送带3的间距最小为150mm；传送带2与卧式货架最小间距为150mm；传送带3与立式货架最小间距为150mm；立式货架与卧式货架间距最小为100mm；没有做尺寸要求的位置可自行考虑进行合理设计。
项目参数备注最小尺寸长×宽×高=20mm×20mm×30mm形状范围可以为三棱柱、四棱柱、圆柱、球体等简单几何立体块也可以是它们的的组合体不同的工件放置在传送带后从俯视角度必须能看出明显的形状特征颜色范围红、黄、绿、蓝2种颜色工件任选其2，且颜色的饱和度和亮度不做限定虚拟工件重量100~200g表1-1工件参数说明（自行设计）项目参数备注带面最小尺寸长×宽=500mm×100mm不含支架且，长度为有效行程最小高度70mm从顶面到支撑台面计算表1-2传送带1/2/3参数说明（自行设计或直接使用资料库文件）项目参数备注层的分布层数：1每层工件位：4不含支撑工件位数量：4单个最小尺寸：长×宽×深度=80mm×80mm×80mm；分布方式：田字格分布支撑无尺寸要求自行合理设计表1-3卧式货架参数说明（自行设计或直接使用资料库文件）项目参数备注层的分布层数：2不含支撑每层工件位：2工件位数量：4单个最小尺寸：长×宽×深度=80mm×80mm×80mm；分布方式：田字格分布，单层日字格分布摆放方式有横向和纵向两种摆放方式，参考图1-1；任选其一即可支撑无尺寸要求自行合理设计表1-4立式货架参数说明（自行设计或直接使用资料库文件）2.任务说明任务1：按照场景示意图和场景说明完成场景搭建；任务2：设计多个操作类机器人（机械臂）完成工件的转运；任务3：根据工件特性进行识别，并且在界面上可以文字说明识别的特征；任务4：根据场景演示要求完成场景整体控制和运行；。
Virtual Robot3D仿真虚拟机器人系统使用说明书广州市教育局教育信息中心（电化教育馆）广东南方数码科技有限公司二零零九年九月目录第一章系统启动项 (1)1.1 安装 (1)1.2 启动系统 (1)1.2.1 虚拟机器人场地界面 (1)1.2.2 虚拟机器人模型界面 (2)1.2.3 虚拟机器人程序界面 (3)第二章系统概述 (4)2.1 场地快捷工具栏 (4)2.1.1 障碍 (4)2.1.2 三维选择 (4)2.1.3 移动实体 (6)2.1.4 场地文件 (6)2.1.5 机器人控制 (7)2.2 模型快捷工具栏 (8)2.2.1 模型 (8)2.3 程序快捷工具栏 (9)2.3.1 程序 (9)2.3.2 子程序 (10)2.3.3 编译 (11)2.3.4 实体 (12)2.3.5 子程序 (13)第三章功能与操作 (15)3.1 程序的创建 (15)3.1.1 主程序的创建 (15)3.1.2 子程序的创建 (15)3.1.3 私有子程序的创建 (16)3.2 程序的编辑 (17)3.2.1 图形化编程 (17)3.2.2 文字显示区 (17)3.2.3 属性对话框 (18)3.2.4 编译对话框 (19)3.3 实体模块的应用与操作 (19)3.3.1 传感器 (19)3.3.2 执行 (22)3.3.3 流程 (24)3.3.4 数据 (26)3.4 模型的创建与编辑 (28)3.4.1 模型的创建 (28)3.4.2 模型的移动、旋转和缩放 (29)3.4.3 模型属性的编辑 (29)3.5 虚拟机器人的加载与控制 (32)3.5.1 加载虚拟机器人 (32)3.5.2 程序加载 (32)3.5.3 机器人行走控制 (33)3.6 场地漫游 (33)3.7 障碍的添加与编辑 (34)3.7.1 体块 (34)3.7.2 围墙 (34)3.7.3 音源 (34)3.7.4 火焰 (34)第四章实例操作 (35)4.1 GPS传感器 (35)4.2 超声波传感器 (38)4.3 触碰传感器 (40)4.4 光电传感器 (43)4.5 红外传感器 (45)4.6 蜂鸣器 (48)4.7 计时器 (49)4.8 角度计 (51)4.9 五角星 (54)4.10 其他实例 (57)4.10.1 六边形 (57)4.10.2 越障 (59)4.10.3 巡线 (63)第五章 VR C语言编程方法 (66)5.1 交互式C语言快速指南 (66)5.1.1 快速入门 (66)5.2 交互式C语言教程 (67)5.2.1 数据对象 (67)5.2.2 语句与表达式 (68)5.2.3 选择结构 (70)5.2.4 选择结构 (70)5.2.5 函数调用 (71)5.3 编译错误 (72)第一章系统启动项1.1 安装首先，双击光盘中的Virtual Robot安装程序setup-Virtual Robot.exe，根据提示选择安装路径和需要安装的组件，完成安装后关闭，重新启动计算机，便可以运行Virtual robot软件。
DobotSCStudio用户手册（CR机器人）文档版本：V1.3.0发布日期：2020.11.19深圳市越疆科技有限公司注意事项版权所有©越疆科技有限公司2020。
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越疆科技有限公司地址：深圳市南山区留仙大道3370号南山智园崇文区2号楼9-10楼网址：前言目的本手册介绍了机器人控制软件DobotSCStudio的功能和使用方法，方便用户了解和使用Dobot机器人。
读者对象本手册适用于：•客户•销售工程师•安装调测工程师•技术支持工程师修订记录符号约定在本手册中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。
危险警告注意说明目录注意事项 (i)前言................................................................................................................................ i i 1. 简介 (1)1.1主界面说明 (1)2. 快速连接 (4)2.1直接连接 (4)2.2通过WiFi连接 (6)3. 功能说明 (8)3.1参数设置 (8)3.1.1用户坐标系设置 (8)3.1.2工具坐标系设置 (10)3.1.3回零设置 (12)3.1.4I/O监控 (13)3.1.5控制器设置 (15)3.1.6远程控制 (16)3.1.7机器人参数设置 (19)3.1.8安全设置 (24)3.2工具配置 (28)3.2.1基础配置 (29)3.2.2插件信息 (29)3.2.3日志 (30)3.2.4网络配置 (30)3.2.5机器人状态 (32)3.2.6调试工具 (33)3.2.7虚拟仿真 (33)3.2.8WiFi设置 (34)3.3编程 (34)3.3.1工程说明 (34)3.3.2编程面板说明 (35)3.3.3编程说明 (36)3.4使能 (45)3.5设置全局速率 (45)3.6报警说明 (46)3.7末端负载 (47)4. 编程语言 (48)4.1算术运算符 (48)4.2关系运算符 (48)4.3逻辑运算符 (48)4.4一般关键字 (49)4.5一般符号 (49)4.6过程控制指令 (49)4.7全局变量 (49)4.8运动指令 (50)4.9运动参数设置指令 (56)4.10六维传感器运动指令 (58)4.11输入/输出指令 (60)4.12程序管理指令 (62)4.13获取位姿指令 (65)4.14TCP (66)4.15UDP (70)4.16Modbus (73)4.16.1Modbus寄存器说明 (73)4.16.2指令说明 (75)1.简介DobotSCStudio是越疆科技退出的一款工业机器人编程平台，适用于越疆全系列的工业机器人（SA/SR/CR系列），界面友好，支持用户二次开发。
基于虚拟现实的虚拟聊天机器人设计与实现虚拟现实（Virtual Reality，VR）是一种通过计算机生成的模拟环境，能够在现实世界外构建虚拟的三维场景，并通过头戴式显示器等设备让用户身临其境地感受其中。
虚拟聊天机器人则是指通过计算机程序模拟人类对话过程，能够与用户进行交互并提供情感支持的智能机器人。
本文将重点探讨基于虚拟现实的虚拟聊天机器人的设计与实现过程。
首先，我将介绍虚拟聊天机器人的基本框架，然后详细讲解设计过程，并最后阐述实现方法。
一、虚拟聊天机器人的基本框架虚拟聊天机器人的基本框架包括：输入模块、理解模块、生成模块、情感模块和输出模块。
1. 输入模块：输入模块负责获取用户的文本或语音输入，并进行初步处理。
输入可以是用户的问题、对话内容或其他指令，以此为基础进行后续处理。
2. 理解模块：理解模块对用户的输入进行解析和分析，以获取用户的意图和需求。
此模块需要具备自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）和机器学习的技术，以确保对用户输入的准确理解和推理。
3. 生成模块：生成模块使用机器学习算法和自然语言生成技术，根据用户的意图和需求生成合适的回答或响应。
生成模块需要拥有海量的数据和对话样本，以便进行模型训练和生成合适的回复。
4. 情感模块：情感模块是一个重要的组成部分，用于让虚拟聊天机器人具备情感支持和情感回应能力。
通过对情感识别和生成技术的应用，虚拟聊天机器人能够理解用户的情感并适当地回应，增强对话的人性化和亲和力。
5. 输出模块：输出模块将生成的回答或响应以虚拟现实的形式展示给用户。
这可以是文字、语音、图像或视频等形式，以满足用户对交互体验的需求。
二、虚拟聊天机器人的设计过程1. 需求分析：在设计虚拟聊天机器人之前，需要明确用户需求和目标。
通过用户调研和问卷调查等方式，收集用户的期望和痛点，以确定虚拟聊天机器人的功能和特性。
2. 数据收集与处理：数据是设计和实现虚拟聊天机器人的重要基础。
虚拟教程虚拟教程1.简介虚拟是一种能够模仿和执行人类行为的计算机程序。
它可以根据预定义的规则和算法，模拟人类的思维过程、语言表达和行动。
本教程将引导您了解虚拟的基本原理和使用方法。
2.虚拟的基本原理2.1 虚拟的定义和分类- 定义：虚拟是一种计算机程序，通过模拟和执行人类行为来解决特定问题。
- 分类：虚拟可分为聊天、智能、社交等不同类型。
2.2 虚拟的工作原理- 数据处理：虚拟通过接收输入数据，进行解析和处理，然后相应的输出结果。
- 学习能力：虚拟可以根据反馈和经验学习并不断提升自己的表现和效果。
- 决策系统：虚拟基于预定义的规则和算法，进行决策和执行特定的行为。
3.虚拟应用场景3.1 虚拟客服虚拟可以应用于在线客服系统，能够处理用户的常见问题并提供准确的解答，从而减轻人工客服的负担。
3.2 智能虚拟可以作为智能，在日常生活中帮助用户处理事务、提供实用信息和建议。
3.3 教育领域虚拟可以应用于教育领域，帮助学生学习和理解课程内容，提供个性化的学习辅助。
4.虚拟的开发和部署4.1 开发环境和工具- 编程语言：虚拟的开发可采用Python、Java等常见的编程语言。
- 开发工具：常用的虚拟开发工具包括Microsoft Bot Framework、Dialogflow等。
4.2 虚拟的设计与实现- 数据收集和分析：确定虚拟的需求和功能，收集相关的数据并进行分析。
- 模型训练和优化：根据收集到的数据，训练虚拟的模型并进行优化。
- 部署与调试：将训练好的虚拟部署到相应的服务器或平台上，并进行调试和测试。
5.法律名词及注释- 虚拟：指一种模仿和执行人类行为的计算机程序。
- 数据处理：指将输入数据进行解析和处理，相应的输出结果的过程。
- 学习能力：指虚拟基于反馈和经验，不断提升自身表现和效果的能力。
- 决策系统：指虚拟根据预定义的规则和算法，进行决策和执行特定行为的系统。
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Virtual Robot3D 仿真虚拟机器人系统使用说明书广州市教育信息中心（电教馆）广东南方数码科技有限公司二零零九年十月目 录第一章 系统启动项 (4)1.1 安装 (4)1.2 启动系统 (4)1.2.1 进入虚拟机器人场地操作界面 (4)1.2.2 进入虚拟机器人模型操作界面 (5)1.2.3 进入虚拟机器人程序操作界面 (6)第二章 系统概述 (7)2.1 场地快捷工具栏 (7)2.1.1 障碍 (7)2.1.2 三维选择 (7)2.1.3 移动实体 (9)2.1.4 场地文件 (9)2.1.5 机器人控制 (10)2.2 模型快捷工具栏 (11)2.2.1 模型 (11)2.3 程序快捷工具栏 (12)2.3.1 程序 (12)2.3.2 子程序 (13)2.3.3 编译 (14)2.3.4 实体 (15)2.3.5 子程序 (16)第三章 功能与操作 (18)3.1 程序的创建 (18)3.1.1 主程序的创建 (18)3.1.2 子程序的创建 (18)3.1.3 私有子程序的创建 (19)3.2 程序的编辑 (20)3.2.1 图形化编程 (20)3.2.2 文字显示区 (20)3.2.3 属性对话框 (21)3.2.4 编译对话框 (22)3.3 实体模块的应用与操作 (22)3.3.1 传感器 (22)3.3.2 执行 (25)3.3.3 流程 (27)3.3.4 其它 (29)3.4 模型的创建与编辑 (31)3.4.1 模型的创建 (31)3.4.2 模型的移动、旋转和缩放 (32)3.4.3 模型属性的编辑 (32)3.5 虚拟机器人的加载与控制 (35)3.5.1 加载虚拟机器人 (35)3.5.2 程序加载 (35)3.5.3 机器人行走控制 (36)3.6 场地漫游 (36)3.7 障碍的添加与编辑 (37)3.7.1 体块 (37)3.7.2 围墙 (37)3.7.3 音源 (37)3.7.4 火焰 (37)第四章 实例操作 (38)4.1 五角星 (57)4.2 六边形 (60)4.3 GPS 传感器 (38)4.4 超声波传感器 (62)4.5 光电传感器 (66)4.6 红外传感器 (48)第五章 VR C 语言编程方法 (69)5.1 交互式C 语言快速指南 (69)5.1.1 快速入门 (69)5.2 交互式C 语言教程 (70)5.2.1 数据对象 (70)5.2.2 语句与表达式 (77)5.2.3 控制语句 (80)5.3 编译错误 (81)第一章 系统启动项1.1 安装首先，双击光盘中的Virtual Robot安装程序setupVirtual Robot.exe，根据 提示选择安装路径和需要安装的组件，完成安装后关闭，重新启动计算机，便可 以运行Virtual robot软件。
1.2 启动系统点击开始菜单，选择程序，选择 Virtual Robot 栏目，选择虚拟机器人，启 动程序如图11启动路径。
启动后进入虚拟机器人启动界面，如图12。
图11图12 虚拟机器人系统启动界面1.2.1 进入虚拟机器人场地操作界面点击界面左上角“场地”标签，进入场地操作界面。
如图13。
图13 虚拟机器人场地操作界面1.2.2 进入虚拟机器人模型操作界面点击界面左上角“模型”标签，进入模型操作界面。
如图14。
图14 虚拟机器人模型操作界面1.2.3 进入虚拟机器人程序操作界面点击界面左上角“程序”标签，进入程序操作界面。
如图 15，程序界面又 分为图形化编程界面、文字显示区、属性对话框和编译对话框。
图15 虚拟机器人程序操作界面第二章 系统概述2.1 场地快捷工具栏2.1.1 障碍l体块在场景中添加体块。
l围墙在场景中添加围墙。
l音源在场景中添加音源。
l火焰在场景中添加火焰。
l开始在场景中添加机器人开始位置。
2.1.2 三维选择l导航进入系统的初始状态为导航模式，在该模式下可以在场景中进行漫游。
主要用鼠标进行操作，此时屏幕以对角线分为四个象限（I，II，III，IV），如 图 13按住鼠标左键：在一象限为向左旋转，在二象限为前进，在三象限为向 右旋转，在四象限为后退。
按住鼠标右键：在一象限为向左平移，在二象限向上平移，在三象限为 向右平移，在四象限为向下平移。
按住鼠标左右键：在一、三象限无效果，在二象限为向上旋转，在四象 限为向下旋转。
图 21 象限示意图l选择切换到选择实体状态，选择图面上的实体。
l移动实体在选中状态下在图面中移动的工具。
l旋转实体在选中状态下在图面中旋转的工具。
l删除实体在选中状态下在图面中删除的工具。
l视点跟随视点与机器人实体保持固定的距离与角度。
l显示路径用红线显示实体所走的路径。
2.1.3 移动实体通过以上6个快捷键可以在场景中分别向前、向后、向左、向右平移实体， 向左、向右旋转实体。
2.1.4 场地文件l新建新建场地文件，如图 22。
点击目录选择场地文件要保存的位置，一般保存 路径为*：\\VirtualRobot\Scenes。
在名称栏输入场地文件名称，点击确定保存。
图22 新建场地对话框 l打开打开已有场地文件，如图23。
图23 场地文件选择对话框 l关闭关闭当前打开的场地文件l保存保存当前打开的场地文件2.1.5 机器人控制l加载机器人在场地中加载机器人模型。
l程序加载加载在“程序”操作系统中编译好的程序。
l启动启动机器人使其在场地中走动。
l暂停使机器人在场地中暂停走动，点击启动继续行走。
l停止使机器人在场地中停止走动，点击启动从初始位置重新开始行走。
l重置重置机器人在场地中的位置。
2.2 模型快捷工具栏2.2.1 模型l新建创建一个新的模型。
l打开打开一个已有模型文件。
如图 24，可打开保存在\VirtualRobot\Models 路 径下的*.ive格式的模型文件。
图24l关闭关闭当前打开的模型文件。
l保存保存当前打开的模型文件。
l另存为将当前打开的模型文件另存为一个新的*.ive格式的文件。
2.3 程序快捷工具栏2.3.1 程序l新建创建一个新的程序，可以创建一个主程序或一个子程序。
如图25，在新建 程序对话框中选择程序类型 ， 程序文件的默认保存路径为 * ： \VirtualRobot\Examples，输入程序名点击“确定”保存。
图25 新建程序对话框l打开打开已有程序。
如图 26，可选择打开*.flw 格式的主程序文件或*.sub 格式 的子程序文件。
图26 打开程序对话框l关闭关闭当前打开的程序。
双击图形化编程界面中的程序标签也可以实现该功 能。
l保存保存当前打开的程序。
l另存为将当前打开的程序另存到一个新的文件夹。
如图 27，点击“目录”选择要 另存为的路径，输入程序名点击“确定”保存。
图27 程序另存为对话框2.3.2 子程序l新建新建一个私有子程序保存在当前主程序的路径下。
如图 28，新建子程序的 保存路径为当前主程序的保存路径，不可更改。
输入程序名后点击”确定”保存。
图28 新建私有子程序对话框l导入导入*.sub格式的子程序文件。
如图29，图29 导入子程序对话框2.3.3 编译l编译编译当前程序，并在编译对话框中显示编译成功与否。
l文字在文字显示区显示当前程序的具体代码。
2.3.4 实体l传感器传感器模块库中主要包括触碰、声音、光电、超声波、红外、GPS、计时器 和角度计等模块。
如图210。
图210 传感器l执行执行模块库中主要包括前进、转向、电机、闪灯、蜂鸣器和水枪等模块。
如图211。
图211 执行l流程流程模块库中主要包括分支、循环、等待、停止、Continu e和Break等模 块。
如图212。
图212 流程l其他其他模块库中主要包括代码、注释、变量、表达式等模块。
如图213。
图213 其它2.3.5 子程序点击子程序快捷键会弹出添加当前主程序中包含的子程序的对话框，如图 214，可单击对话框中要添加的子程序，再在图形化编程界面中单击鼠标左键进 行添加。
图214 添加子程序对话框第三章 功能与操作3.1 程序的创建3.1.1 主程序的创建选择“程序”快捷栏中的“新建”快捷键，弹出新建程序对话框。
如图31， 在程序类型栏中选择主程序，文件默认保存路径为*：\VirtualRobot\Examples， 在程序名称栏中输入程序名称，如“五角星” ，点击“确定”保存，系统会在默 认路径下生成名为“五角星”的文件夹，文件夹内包含*.flw格式的主程序文件。
图31 新建主程序对话框新建主程序后，会在图形化编程界面上打开新建的主程序，如图32所示。
这时可利用“实体”快捷栏中各模块库中所包含的模块进行图形化编程。
图32 图形化编程界面3.1.2 子程序的创建选择“程序”快捷栏中的“新建”快捷键，弹出新建程序对话框。
如图33，在程序类型栏中选择子程序，文件默认保存路径为*：\VirtualRobot\Examples， 在程序名称栏中输入程序名称，如“六边形” ，点击“确定”保存，这时会弹出 子程序属性对话框，如图34，根据实际需要设置好子程序各参数值，然后再点 ，系统会在默认路径下生成名为“六边形”的文件夹，文件夹内包含 击“确定”*.sub格式的子程序文件。
图33新建子程序对话框图34 子程序属性对话框新建子程序后，会在图形化编程界面上显示新建的子程序，这时可利用“实 体”快捷栏中各模块库中所包含的模块进行图形化编程。
3.1.3 私有子程序的创建私有子程序在当前打开的程序为主程序时才能够创建， 私有子程序的保存路 径与当前主程序一致，并且不能更改。
例如在打开“五角星”主程序的情况下，选择“子程序”快捷栏的“新建” 快捷键，弹出新建子程序对话框，如图 35，文件默认保存路径为*：\ VirtualRobot\Examples\，在程序名栏中输入程序名称，如“star” ，点击确定保 存，这时会弹出子程序属性对话框，如图34，根据实际需要设置好子程序各参数值，然后再点击“确定” ，系统会在默认路径下生成名为“star”的文件夹， 文件夹内包含*.sub格式的子程序文件。
