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摘 要
Abstract
第1章 绪 论
1.1 课题背景及研究的目的意义
1.2 基于虚拟现实的机器人仿真的研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 可重构虚拟图形建模的研究现状
1.4 碰撞检测算法的研究现状
1.4.1 基于时间域的碰撞检测算法
1.4.2 基于空间域的碰撞检测算法
1.4.3 碰撞检测研究现状分析
1.5 课题来源以及主要研究内容
第2章 空间站机械臂任务仿真框架的设计
2.1 引言
2.2 机械臂运动学建模
2.2.1 机械臂正运动学
2.2.2 机械臂逆运动学
2.3 仿真软件的设计
2.3.1 三维可视化虚拟场景的搭建
2.3.2 人机交互界面的设计
2.4 仿真软件的基本功能验证
2.4.1 模型显示功能验证
2.4.2 预编程运动功能验证
2.4.3 手动控制功能验证
2.4.4 参数控制功能验证
2.5 本章小结
第3章 可重构虚拟图形建模方法
3.1 引言
3.2 基于Open Inventor的图形场景的创建
3.2.1 创建图形场景的工具和原理
3.2.2 图形场景的创建过程
3.3 可重构虚拟图形建模
3.3.1 可重构虚拟图形建模的流程
3.3.2 动态内存分配
3.3.3 模型的添加
3.3.4 模型的删除
3.3.5 模型的移动
3.4 本章小结
第4章 空间站机械臂碰撞检测算法
4.1 引言
4.2 碰撞检测的准备工作
4.2.1 碰撞对的简化
4.2.2 包围盒的构建
4.3 碰撞检测的实现
4.3.1 GJK碰撞检测算法
4.3.2 碰撞检测的仿真结果
4.3.3 碰撞检测效果的评价
4.4 本章小结
第5章 空间站机械臂任务仿真
5.1 引言
5.2 货盘搬运典型任务简述
5.2.1 货盘搬运任务
5.2.2 路径点的选取
5.2.3 路径规划方法
5.3 货盘搬运典型任务仿真验证
5.3.1 可重构虚拟图形建模方法的验证
5.3.2 空间站机械臂碰撞检测方法的验证
5.4 本章小结
结 论
参考文献
附 录
附录1 空间站机械臂仿真框架设计核心代码
附录2 可重构虚拟图形建模方法核心代码
附录3 空间站机械臂碰撞检测核心代码
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
