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机器人 3D仿真系统教材天津市太平村第二中学张汝生整理《机器人 3D 仿真系统》使用教程目录前言................................................................................................................................................................................. 错误！未定义书签。
第一部分预备知识.. (2)1.1 虚拟机器人的结构与功能 (2)1.1.1 身体结构 (2)1.1.2 感觉器官 (2)1.1.3 编程语言 (4)1.2 《机器人 3D 仿真系统》能做什么 (4)1.2.1 为机器人编写程序 (4)1.2.2 创建环境 (5)1.2.3 仿真运行 (5)第二部分初试身手 (6)第一课简易机器人安装 (7)第二课机器人前进 (11)第三课机器人转弯 (18)第四课机器人走正方形 (21)第五课机器人走五角星 (26)第六课机器人走圆形 (31)第七课落地扇 (35)第八课机器人测障 (41)第九课机器人走轨迹 (49)第十课机器人走迷宫 (61)第三章稳步前进 (64)第十一课走正方形 (65)第十二课赛车 (69)第十三课曲棍球比赛 (74)第十四课避障 (79)第十五课街道灭火 (82)第十六课消防员灭火 (86)第十七课消防员搜索 (90)第十八课机器人探宝 (94)第十九课射门 (97)第二十课点球 (101)第二十一课测障 (105)第二十二课过人 (108)第四部分我能赢 (111)4.1 灭火比赛 (111)4.2 机器人轨迹比赛 (111)附录一：《机器人3D 仿真系统》的安装 (111)附录二：功能及函数说明 (111)附录三：如何利用工具制作地面纹理 (111)附件四：仿真机器人的端口说明 (111)《机器人 3D 仿真系统》使用教程第一部分预备知识在本章中，我们对《机器人 3D仿真系统》作一个简单介绍，让读者初步了解机器人的结构、传感器和编程语言。
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。
《3D 仿真虚拟机器人教师培训》讲 义广州市教育信息中心（电教馆）二 O一 O 年三月目 录第一章 基础知识部分 (3)第二章 虚拟机器人程序设计初步 (8)第三章 超声波传感器和触碰传感器的使用 (11)第四章 红外传感器和光电传感器的使用 (14)第五章 机器人灭火程序分析 (19)第一章 基础知识部分学习目标了解机器人的概念、机器人的应用、机器人发展与未来，介绍机器人教育进入我国 中小学现状分析、开展实体机器人教育的瓶颈，开展3D仿真虚拟机器人教育的优势等， 认识 3D 仿真虚拟机器人软件的组成，以及机器人场地和机器人模型的结构。
掌握对机 器人场地和机器人模型的导入和新建的方法，掌握如何在 3D 仿真机器人软件中机器人 场地和机器人模型的编辑。
重点和难点1、教学重点：3D仿真虚拟机器人场地和机器人模型的运用。
2、教学难点：3D仿真虚拟机器人场地和机器人模型的编辑。
学习内容一、 机器人的概念与应用展示几组机器人图片，让大家了解机器人，在展示任务的同时提出问题，引导大家 认识我们生活中的各种机器人，归纳出机器人的概念。
图1-1 迎宾机器人 图1-2与机器人对话 图1-3 机器人“乐队”（一）什么是机器人？中国的科学家们把机器人定义为：机器人是一种自动化的机器，而且其具备一些与 人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有 高度灵活性的自动化机器。
（二）机器人的应用领域从工业拓广到 农业、林、牧、渔，甚至进入寻常百姓家。
机器人的种类之多，应 用之广，影响之深，机器人分为军用机器人和民用机器人。
（三）学校开展机器人教育的目的和意义智能机器人融合了机械、电子、传感器、无线通讯、声音识别、图像处理和人工智 能等领域的先进技术。
在中小学开展智能机器人实验活动可以培养学生的动手实践能 力、创新思维能力和团结协作能力，同时也能够适应新课程改革的需要，对提高中小学 生科技素养有着巨大的促进作用。
目录第一章概述3 1ROBOGUIDE简介3 2软件安装32.1ROBOGUIDE V8L安装说明32.2新建Work cell 7第二章界面介绍和基本操作15 1界面介绍15 2常用工具条功能介绍16第三章添加设备21 1周边设备的添加211.1Parts 211.2Fixtures 231.3Obstacles 251.4Workers 251.5Machines 262机器人相关设备的添加272.1机器人的添加和更改272.2机器人末端工具的添加282.3机器人DRESSOUT的添加30第四章仿真调试及视频录制32 1Roboguide中的示教盒（TP）32 2Roboguide中示教机器人35 3Roboguide仿真软件中特有的模拟程序（Simulation Program）36 4仿真视频的录制384.1功能按钮394.2Simulation Rate 394.3Display 394.4Control 404.5Collection 404.6AVI Settings 错误！未定义书签。
第一章 概述1ROBOGUIDE简介ROBOGUIDE是发那科机器人公司提供的一款仿真软件，它是围绕一个离线的三维世界进行模拟，在这个三维世界中模拟现实中的机器人和周边设备的布局，通过其中的TP（示教器）进行示教、编程，进一步来模拟它的运动轨迹。
通过这样的模拟可以验证方案的可行性同时获得准确的机器人动作节拍（运动周期时间)。
ROBOGUIDE包括搬运、弧焊、喷涂和点焊等其他子模块。
ROBOGUIDE的仿真环境界面是传统的WINDOWS界面，由菜单栏，工具栏，状态栏等组成。
使用本手册需要对机器人本体及机器人调试有一定基础。
2软件安装2.1ROBOGUIDE 安装说明打开···\Roboguide，双击文件夹下的setup.exe。
首先会弹出如下图的对话框：在安装ROBOGUIDE 前，需要先安装图中所列的组件，点击Install以安装。
RoboCup3D 人形仿真新手指南allen 2010-09-01本文主要包括三个方面:(1)ROBOCUP 3D 仿真环境的建立,即SERVER的安装(2)编译SEU-SPARK 源码生成可执行文件(3)开始一场比赛并使用TOOKIT 观看LOG。
第一节建立ROBOCUP 3D 仿真环境1.1 安装编译环境和依赖库本次校赛的操作系统采用Ubuntu10.04,使用CD安装后需安装相应的编译环境和依赖库。
1)安装编译环境等$sudo apt-get install build-essential g++ ruby1.8 ruby1.8-dev python2.6-dev cmake2)安装依赖库$sudo apt-get install libboost1.40-all-dev libfreetype6-dev libdevil-dev libode-dev libsdl-dev freeglut3-dev libtiff4-dev libslang2-dev注意:SERVER 需要安装的依赖库有SLANG、BOOST、FREEGLUT、ODE、DEVIL 和SDL1.2 安装3d SERVER此处可以直接执行install.sh脚本进行安装。
由于校赛server和最新的server有所不同，需打上校赛补丁$ patch -p1<xiaosai_patch.patch1）安装simspark$ cd simspark*$ mkdir build$ cd build$ cmake ..$ make$ sudo make install2）安装rcssserver$ cd rcssserver*$ mkdir build$ cd build$ cmake ..$ make$ sudo make install重启电脑打开终端输入rcsoccersim3d 将看到一个球场和一个球表示仿真环境已经安装成功(如图一）.注意:如果安装过程中有错误提示,根据相应提示找到缺少或需重新安装的软件包。
* • 264 • * * 智能交 通 器人 3D仿真系统 第三单元智能交通机器人3D 仿真系统1. 本单元的作用和地位本单元是对学生信息技术的再一次提升：由单纯应用变为设计和编程。
这对学生的综 合信息素养的培养、解决问题的能力的提升都有很大的促进。
本单元作为小学阶段的最后 一个单元，主要目的并不是让学生一定要编写复杂的程序，最重要的是激发孩子关注和探 索未来科技前沿技术的热情，从而适应未来的信息时代。
本单元在编程方面，对一些基本概念仅做初步认识，不要求做深入的研究；对程序的 结构也仅做基本认识，要求学生能有一个编程的思维框架，并能够利用这个思维框架解决 比较简单的问题。
2. 本单元主要内容分析本单元教学内容结构图如下:~~-机器人概念机器人基础知识 ----- -机器人的基本构成—-机器人的三原则 —-IRobotQ 软件的熟悉 ------------- ►控制器 机器人结构设计一---------------- ►电机和轮子—-传感器 ~~-流程图设计 —-电机参数设置 机器人程序设计一 —-循环语句（次数循环、条件循环） —-条件判断语句 ------------------------------ ►本地模式仿真 —►机器人仿真 ---------------- ~-在线仿真为了便于让更多的学校开展机器人创新教育，本册书选择的机器人为网络3D 虚拟机器人仿真系统，该软件分为服务器端和客户端，客户端下载地址为:，在主页的“3D仿真系统下载”一栏内进行下载。
下载完成之后，按照下面的操作进行：1.双击安装文件，点击下一步，选择“接受许可协议”，然后再点击下一步，此时系统会自动检测是否符合安装环境。
如下图：被_系线必备瑰軎|娜_当前臟麟已经存在本软件运行縐嬰的运正在棚|文是雜狭…e s正在猃雜―x f t g安装…e s系祕备獅B安親縦下一步#如果相应的软件环境没有安装，请先下载相关软件安装后再安装客户端。
纳英特机器人3D 仿真系统用户手册V1.2杭州纳英特电脑电子工程有限公司目录1. 软件简介 (3)2. 软件的安装 (5)2.1. 安装中的其他问题 (6)2.2. 关于D IRECT X (6)2.3. 卸载 (7)3. 软件界面 (8)3.1. 系统主菜单 (8)3.2. 快速启动 (9)3.3. 进入仿真 (10)3.3.1. 机器人组队设置 (10)3.3.2. 控制程序的编辑 (11)3.3.3. 机器人场地合成 (11)3.3.4. 仿真运行 (11)3.4. 机器人搭建 (14)3.4.1. 基本操作 (15)3.5. 场地编辑 (16)3.5.1. 界面说明 (16)3.5.2. 场地属性设置 (17)3.6. 灰度传感器属性设置 (18)3.7. 红外传感器属性设置 (18)3.8. 指南针属性设置 (18)3.9. 马达属性设置 (18)4. 程序编辑器的使用 (19)4.1. 基本操作 (19)4.2. 模块说明 (20)4.2.1. 执行器模块库 (20)4.2.2. 程序模块库 (26)5. 技术支持 (30)1. 软件简介NSTRSS 是NST 科技新近推出的一款以.NET 平台为基础，使用Microsoft DirectX9.0 技术的3D 机器人仿真软件。
用户通过构建虚拟机器人、虚拟环境，编写虚拟机器人的驱动程序，模拟现实情况下机器人在特定环境中的运行情况。
NSTRSS 与市面上的同类产品相比，它具有如下的特点：1．全3D 场景。
用户可自由控制视角的位置，角度，甚至以第一人称方式进行场景漫游。
2．逼真的仿真效果。
采用虚拟现实技术，高度接近实际环境下的机器人运动状态，大大简化实际机器人调试过程。
3．实时运行调试。
运行时，依据实际运行情况，调整机器人参数，帮助用户快速实现理想中的效果。
4．自由灵活的机器人搭建与场地搭建。
用户可自由选择机器人及其配件，进行机器人搭建，可自行编辑3D 训练比赛场地，所想即所得。
《机器人3D仿真系统》使用教程
机器人3D仿真系统是一款用来模拟和演示机器人工作过程的软件。
它提供了一个虚拟环境，在这个环境中可以拖放机器人模型、设置其行为并观察其操作。
本教程将介绍如何使用这款软件。
第一步，安装软件
第二步，启动软件
安装完成后，在桌面上可以看到机器人3D仿真系统的快捷方式。
点击快捷方式，软件将会启动。
启动后，你将看到一个虚拟环境的界面。
第三步，导入机器人模型
在左侧的面板中，你可以找到一个机器人模型的库。
点击该库，会显示可用的机器人模型列表。
你可以选择一个模型并拖放到虚拟环境中。
第四步，设置机器人行为
选择机器人模型后，在右侧的属性面板中可以对机器人进行设置。
你可以选择机器人的起始位置、速度、行走路径等等。
你还可以为机器人添加传感器，以便能够检测环境的变化。
第五步，运行仿真
设置机器人行为后，你可以点击软件界面右上角的“运行”按钮来开始运行仿真。
在仿真过程中，你可以观察机器人的行为并进行调试。
如果需要，你可以暂停、继续或重置仿真。
第六步，观察结果
当仿真结束后，你可以观察仿真结果。
你可以观察机器人在虚拟环境中的移动轨迹、传感器的变化以及其他相关信息。
如果需要，你还可以保存结果以供后续分析和演示。
第七步，修改设置
如果你对仿真结果不满意，你可以随时调整机器人的设置并重新运行仿真。
你可以修改机器人的行为、起始位置，或者修改虚拟环境中的参数等等。
总结：
《机器人3D仿真系统》是一款功能强大的软件，可以帮助用户模拟和演示机器人工作过程。
通过这款软件，用户可以自由地设置机器人的行为并观察其操作。
本教程介绍了软件的安装、启动、导入机器人模型、设置机器人行为、运行仿真、观察结果以及修改设置等基本操作。
希望本教程能够帮助你更好地使用《机器人3D仿真系统》。
