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空间机器人双目视觉测量系统结构设计摘要：为确保空间机器人稳定工作，提出了一种空间机器人双目视觉测量系统结构设计方法。
采用D-H参数法对空间机器人机械臂建模仿真获取空间机器人基座固定工作空间；以此为测量范围约束，设计空间机器人双目视觉测量系统结构。
仿真实验证明了该设计方法的可行性、有效性。
关键词双目视觉、D-H参数、工作空间、结构设计空间机器人是一种新型的多功能智能航天器，其携带的高精度视觉测量系统是其完成一切任务的根本保障[1]。
其视觉测量系统主要有双目视觉测量和结构光视觉测量两种。
由于结构光视觉具有结构复杂，不方便携带等特点，所以更多是采用双目视觉测量。
双目视觉测量系统的测量性能主要与摄像机的参数、两台摄像机之间位置摆放、被测点与测量系统的相对位置有关[2]。
在计算机视觉领域中，大部分双目视觉测量系统精度的研究[3-7]，是通过建立双目视觉测量系统测量误差模型，进而展开分析和讨论。
文献[5]采用最优回归设计311-A方案设计实验，设计双目视觉测量系统结构参数，仅考虑3个参数作为变量用于设计，实际意义不大。
文献[6]通过建立双目视觉测量系统的位置误差模型，详细的分析了两个CCD光轴之间夹角、基线距离测量长度对误差的影响。
吴彰良[7]等人在研究双目视觉测量系统各结构参数综合分析的基础上，提出了双目视觉测量系统结构设计的优化准则和基本步骤。
本文提出了一种空间机器人双目视觉测量系统结构设计方法，并研究空间机器人机械臂建模方法，双目视觉测量系统结构设计方法，对空间机器人双目视觉测量系统结构设计与工程应用有一定的参考价值。
1 空间机器人基座固定工作空间研究空间机器人的基座飞行器有三种控制模式，Z.Vafa[8]将这三种控制模式下的工作空间有如下定义：基座位置姿态固定模式下基座固定工作空间、位置不受控姿态受控模式下的受限工作空间、位置姿态均不受控模式下的自由工作空间。
由于我们在研究空间机器人基座双目测量系统结构中，仅需要考虑末端执行器与基座双目测量系统的相对位置，所以这里我们只需要分析空间机器人在固定基座模式下的工作空间。
智能机器人系统的仿真设计随着科技的不断发展，人们的生活越来越离不开智能机器人。
智能机器人已经广泛用于生产、医疗、军事等诸多领域，提高了工作效率和精准度。
在这样的前提下，智能机器人系统的仿真设计显得尤为重要。
本文将介绍智能机器人系统的仿真设计的相关知识以及如何进行仿真设计。
一、智能机器人系统的基本构成一个智能机器人系统主要由机器人主体、控制系统和传感器组成。
机器人主体通常采用先进的材料和技术制造而成，控制系统则包括硬件和软件两部分，主要负责机器人的运动控制、感知处理和智能决策。
传感器主要发挥感知作用，可以将机器人周围的信息转化为数字信号输入到控制系统中，以此为依据制定智能决策，最终实现机器人自主行动。
二、智能机器人系统仿真设计的优势智能机器人系统仿真设计可以有效地解决许多实际制造和设计中的问题。
首先，仿真设计可以大大缩短设计周期。
传统的制造流程需要大量的实验和制造成本，而仿真方法可以实现虚拟制造，通过计算机程序和实验数据模拟整个设计和制造流程。
其次，仿真设计可以减少制造过程中的故障率和补救成本。
利用仿真方法，可以在发生问题之前对系统进行全面的分析和测试，及时发现并解决问题。
最后，仿真方法可以为智能机器人系统的开发提供更好的优化和控制。
传统的设计方法往往很难全面考虑到智能机器人系统的各个组成部分，而仿真方法可以提供全面的动态建模与仿真分析，为正确设计提供客观条件依据。
三、智能机器人系统仿真设计的流程智能机器人系统仿真设计的流程包括了建模、仿真和分析三个步骤。
1. 建模建模阶段是整个仿真设计的起点，也是决定仿真结果精度的关键步骤。
建模的主要目的是构建智能机器人系统的模型，通过对其进行建模来实现对系统行为的描述。
建立模型的方法通常有基于CAD（计算机辅助设计）和COMPUTER 图形学的方法。
首先是基于CAD的方法，这种方法通常采用先进的CAD软件对机器人进行模型的建立；其次是基于COMPUTER图形学的方法，这种方法则主要采用仿真软件对机器人进行建模，将机器人的运动状态通过虚拟现实技术呈现出来。
综合理论课程教育研究278学法教法研究智能机器人仿真系统设计分析郑秀丽1 王 辉2（浙江工贸职业技术学院 浙江 温州 325000）随着遥测技术以及虚拟仪器的日趋成熟，智能机器人的发展也越来越完善。
目前，机器人的科技水平越来越高，而且也越来越广泛的应用到人们的日常生产和生活当中，因此人们对于智能机器人的要求也越来越高，尤其是其仿真性。
从现状来看，在进行智能机器人的仿真系统构建时，仍然存在一些不完善的地方。
机器人的仿真仍然是构建数学模型及形式化仿真，而对机器人运动控制的动态和静态特性尚无法准确把握。
为了有效改善这一缺陷，本文将对智能机器人的仿真系统设计提出新的思路，以期可以使智能机器人的仿真性能够得到更好的实现。
一、系统构成仿真系统是由多个部分组成的，其中包括主控制界面、仿真界面、人工控制和智能控制模块及障碍检测系统等部分。
而人工控制和智能控制模块是其设计的重点。
在系统当中，障碍检测功能是必不可少的一项功能，障碍检测所提供的数据会被作为机器人下一步行动的重要依据。
而当人工控制模式运行时，障碍检测功能虽然也会进行，但不会影响机器人的行动，这主要是为了将数据更加清晰的提供给控制者。
主控制界面和仿真界面是分开的，这样不但可以更加有利于机器人的控制，也能够使外观更加的美化。
系统组成框图二、Robotics机器人工具包Lab VIEW Robotics是机器人开发的工具包，以Lab VIEW 为基础。
Lab VIEW Robotics主要的作用是驱动机器人的执行器与传感器，同时有利于更加复杂的导航。
在Lab VIEW中，控制算法的设计对于软件开发环境的要求是较低的。
仿真系统的驱动程序由红外遥感、激光雷达、GPS系统等内容构成。
一般来说，常见的结构体系为“感知—思考——行动”，Lab VIEW的数据流特性适用于机器人设计。
在系统当中，传感器可以被看作是其核心部分之一，可以使机器人进行环境的优化设计，进而通过决定性算法，从而控制机器人的行为。
设计与开发2023-11-09•引言•协作机器人虚拟仿真系统总体设计•协作机器人虚拟仿真系统硬件设计•协作机器人虚拟仿真系统软件设计•协作机器人虚拟仿真系统实验与验证目•结论与展望录01引言研究背景与意义协作机器人(Cobots)技术的快速发展，使得在工业和医疗等领域的应用越来越广泛。
然而，在协作机器人使用过程中，存在由于操作不当或意外情况导致的安全风险。
通过虚拟仿真技术，可以在实际操作前对协作机器人进行模拟和测试，降低使用风险。
010203研究现状与问题当前，已有一些关于协作机器人虚拟仿真技术的研究，但还存在一些问题。
例如，虚拟仿真模型的精度和逼真度不够高，无法完全模拟真实环境。
同时，现有的虚拟仿真系统缺乏对人类操作者的友好性，使得操作者难以直观地进行操作和测试。
010302研究内容与方法本研究旨在设计并开发一个高效、逼真的协作机器人虚拟仿真系统。
最后，为了提高人类操作者的体验，将设计一个友好的用户界面，使得操作者可以直观地进行操作和测试。
首先，将建立精细的3D模型来模拟真实的协作机器人及其周围环境。
其次，通过引入物理引擎和人工智能技术，实现机器人与环境的实时交互。
02协作机器人虚拟仿真系统总体设计系统需求分析安全性需求在系统设计时，需要考虑到机器人的安全性，包括防止机器人对人员造成伤害、与人类工作人员的交互安全等方面。
功能性需求系统需要具备机器人模拟运行、操作控制、任务执行等功能，同时要满足不同用户的需求。
性能需求系统需要具备稳定、高效、响应速度快等性能，以确保用户的使用体验。
系统架构设计基于组件的架构系统采用基于组件的架构，将系统划分为多个组件，每个组件负责不同的功能模块，如机器人模拟运行模块、操作控制模块等。
层次结构系统采用层次结构，将各个组件按照不同的层次进行组织，使得系统更加清晰、易于维护和扩展。
开放式架构系统采用开放式架构，支持第三方组件的集成和扩展，使得系统具有更好的可扩展性和可重用性。
总687期第二十五期2019年9月河南科技Henan Science and Technology 基于RobotStudio 的双机协同工作站仿真设计李怡林（四川工商职业技术学院，四川成都611830）摘要：本文介绍了一种借助RobotStudio 软件构建机器人搬运、焊接等多功能于一体的双机协作工作站虚拟仿真方案。
首先，利用SolidWorks 三维建模软件对机器人末端夹具进行三维设计，搭建基于RobotStudio 仿真软件的双机协作虚拟仿真平台空间布局；其次，设计双机协作工作站工艺流程，完成动态Smart 组件及工作站逻辑设定；最后，完成工作站系统离线编程与仿真优化。
仿真结果表明，该虚拟双机协作工作站可实现搬运、焊接等作业，该方案可为焊接生产线设计提供可行性参考。
关键词：RobotStudio ；双机协同；离线仿真中图分类号：TP242文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）25-0014-05Simulation Design of Two-machine CooperativeWorkstation Based on RobotStudioLI Yilin （Sichuan Technology &Business College ，Chengdu Sichuan 611830）Abstract:This paper introduced a virtual simulation scheme of two computer cooperative workstation,which was based on the RobotStudio software to build a multi-functional integration of robot handling and welding.First of all,3D designof robot endfixturewas carried out by usingSolidWorks3Dmodeling software,andspatiallayout of dualcomputer collaborative virtual simulation platform was built based on RobotStudio simulation software;secondly,pro⁃cess flow of dual computer collaborative workstation was designed,dynamic Smart components and logic setting of workstation were completed;finally,offline programming and simulation optimization of workstation system were com⁃pleted.Thesimulation results show that the virtual two machine cooperative workstation can realize the operation of carrying and welding,and the scheme can provide a feasible reference for the design of welding production line.Keywords:RobotStudio ；two computer collaboration ；offline simulation 工业机器人应用仿真是指通过计算机软件对实际的机器人系统进行模拟和检测，其间可以在仿真软件中进行与实际一致的全部工业机器人应用编程与调试［1］。
基于RTW的实时多任务无人机仿真系统设计
陈朋;李春涛
【期刊名称】《电光与控制》
【年(卷),期】2016(023)010
【摘要】针对无人机仿真系统对高实时性、多任务的需求以及传统手工代码开发设计难度大、开发周期长等问题,提出了一种使用RTW结合C代码进行VxWorks 平台的多任务设计方法.使用Simulink仿真环境开发无人机仿真系统;将系统任务划分为系统管理任务、模型解算任务、调度管理任务、接口任务并分别进行详细设计;最后使用RTW将Simulink模型文件及C代码文件统一编译生成为可执行文件,完成无人机仿真系统构建.半物理仿真结果表明:该无人机仿真系统仿真功能正确并满足实时性要求,与传统的手工代码开发方式相比,RTW与C代码联合开发方式降低了系统设计难度、加速了半物理仿真平台的研制.
【总页数】6页(P90-95)
【作者】陈朋;李春涛
【作者单位】南京航空航天大学自动化学院,南京211106;南京航空航天大学自动化学院,南京211106
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.无人机飞控系统设计及基于RTX/Windows的实时仿真 [J], 严军辉;贾秋玲
2.基于RTW和VxWorks的无人机仿真系统设计与实现 [J], 向孝龙;陈欣;李春涛
3.基于RTW的飞行控制实时仿真系统设计 [J], 王俊彦;吴文海;曲志刚
4.基于RTW的过程控制实时仿真系统设计 [J], 宋哲英;王军;刘朝英;宋雪玲
5.小型无人机实时仿真系统设计研究——基于MATLAB环境下 [J], 王翌丞;胡延霖;陈永明
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基于VR技术的机器人仿真系统设计与实现近年来，随着VR技术的持续发展，以及人工智能和机器人技术的快速普及，越来越多的机器人仿真系统开始采用VR技术，从而实现更加真实、生动的虚拟仿真环境。
本文将详细介绍基于VR技术的机器人仿真系统设计与实现。
一、机器人仿真系统的概念和发展现状机器人仿真系统是指利用计算机和虚拟环境技术，模拟机器人在特定场景中的运行情况，以便对机器人的行为、功能、性能、安全性等方面进行测试、优化和验证。
它是机器人研究中的一项重要技术，不仅可以节省成本和时间，还可以更加灵活、全面地进行各种测试和实验。
机器人仿真系统的发展已经相当成熟，主要表现为以下三个方面：1.应用场景越来越丰富。
不仅包括传统的工业制造、航空航天、医疗、教育等领域，还涉及到智能家居、智慧城市、交通运输等新兴领域。
2.技术手段越来越多样。
不仅包括计算机模拟、虚拟现实、增强现实等技术手段，还涉及到人工智能、计算机视觉、感知与控制等综合技术。
3.系统性能越来越完善。
包括仿真精度、运行速度、用户体验等方面，都有了较大的提高。
二、基于VR技术的机器人仿真系统设计与实现基于VR技术的机器人仿真系统，实现原理是通过计算机生成三维场景，然后利用虚拟眼镜或者其他VR设备，将用户置身于虚拟场景中，以实现沉浸式的体验。
因此，关键点在于如何实现场景的生成以及用户交互的设计。
1.场景生成主要包括以下几个方面的内容：(1)建模与渲染。
首先需要利用3D建模软件，将机器人、环境、场景等元素进行建模、贴图、纹理等处理。
然后再利用3D引擎，进行渲染和特效处理。
(2)物理特性模拟。
机器人仿真系统需要模拟出物体的物理属性，以实现真实的动态交互。
比如，机器人的运动、碰撞、重心移动等都需要进行精确的计算和模拟。
(3)环境音效处理。
通过添加背景音乐、声效、效果音等音效处理，使得用户身临其境的感觉更加真实、生动。
2.用户交互设计用户交互设计是基于VR技术的机器人仿真系统中至关重要的环节。
基于RTW和视景仿真的经纬仪跟踪控制仿真测试系统熊帅;付承毓;刘子栋【摘要】Testing on theodolite tracking control system is very important for the theodolite development. The function structure of the simulation test system was established. Real-time Workshop (RTW) was used to realize the tracking control algorithm fast. The virtual target motion scenes, which accord with the theodolite imaging character and effect and satisfy various simulation test demands, were rendered real-time based on the visual simulation technology. The practical applications show that this simulation test system can be used to test theodolite tracking control system and solve the limitation of traditional indoor test methods. It is not only convenient and fast, but also targeted and repeatable. The test system is quite useful to analyze and design theodolite tracking control system.% 在经纬仪研制中，对跟踪控制系统的测试具有十分重要的意义。
