基于OpenGL的工业机器人设计三维实体专用软件开发

第31卷第03期2010年03月

煤矿机械

CoalMineMachinery

Vol.31No.03

Mar.2010

基于OpenGL的工业机器人设计三维实体专用软件开发

温鸿雁，段建中，杜鑫强

（宁夏大学机械工程学院，银川750021）

摘要：根据文献[1]提出的理论和算法，开发一种用于工业机器人本体设计的专用软件

Robot-Manipulator。Robot-Manipulator为工业机器人的原始创新设计提供了一种快捷的工具。软件

以VC++作为开发平台，以OpenGL为图形内核。主要介绍该软件的基本界面开发、建立工业机器人手臂和关节的三维模型、机器人的组装方法、以及机器人模型的基本运动的动画实现。

关键词：工业机器人设计；OpenGL；机器人动画；软件中图分类号：TP31；TP241.2

文献标志码：A

文章编号：1003－0794（2010）03－0243－04

SoftwareDevelopmentofIndustrialRobot3DSolidDesignBasedon

OpenGL

WENHong-yan，DUANJian-zhong，DUXin-qiang

(SchoolofMechanicalEngineering,NingxiaUniversity,Yinchuan750021)

Abstract:Basedonthetheoryproposedinreference[1],presentsasoftwaredevelopmentforindustrialrobotmanipulatorcalledRobot-Manipulator.Thesoftwareasaconvenienttoolforindustrialrobot’soriginalinnovationdesign,andittakesOpenGLasagraphiccoreandVC++asadevelopmentplatform.Mainlyintroducesasoftwarebasicinterfacedevelopment,the3Dmodels’establishmentoftandemindustrialrobotarmandjoints,robotassemblymethod,andtheimplementationofrobot’sbasicmotion.Keywords:industrialrobotmanipulator；OpenGL；3Drobotmodeling；software0

引言

目前，工业机器人方案设计依然建立在经验的基础上。理论上，为了使机器人完成特定的任务，有多种可行的设计方案。尤其当手臂数目和关节数目

较多时，靠设计者的经验无法得到所有设计方案，故有可能遗漏真正最优的设计（比如，当手臂数为5时，理论上有1024种方案）。本研究拟开发一种能自动生成工业机器人设计方案的三维实体软件。本

采用ZigBee无线传感器网络技术和GPRS无线远程传输技术，构造了一种基于二者的无线网络煤矿安全监测系统。该系统具备了ZigBee技术的组网速度快，成本比较低，功耗比较小，网络结构简单，对参数能进行实时监控的特点。运用成熟的

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!是标准51系列处理器的12倍。外部采用4结语RAM512K的存储器。它实现2路RS232/RS485电

器标准接口的通信接口。通过C8051F020单片的

RS-232C串行接口对GPRS模块的参数进行读取。

而其异步通信串口与GPRS模块相连，控制GPRS模块的注册和登录，即数据的发送和接收。

GPRS模块由Siemen公司生产的MC35i收发

引擎组成。它与MC35兼容，其功耗比以前更低，同时还为用户提供了很多的移动接入手段。MC35i自带的TCP/IP协议处理功能，所以能以短信和网络的方式收发信息，是系统的主要通信模块。

GPRS技术，实现了数据的远距离传输，同时还能以

短信的方式发送到相关负责人的手机上了，更有利于对严重事故的提前发现和及时处理，从而增强了煤矿开采的安全性。