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机器人可视化编程仿真系统

发布时间:2012-09-18    字体:[增加 减小]  
       魏兰同学结合国家自然科学基金(60475031)、湖北省青年杰出人才基金(2005ABB021)等课题,开发了一套面向机器人开发人员与应用的通用编程平台――Visual RobotSoft。Visual RobotSoft以实验室研制的通用机器人作为被控对象构建可视化场景,主要完成机器人控制方案的提交、机器人行为的动态仿真以及仿真和控制方案的再调整这一闭环反馈过程。

       主要工作和创新工作包括:

       (1)研究并讨论了在面向对象技术的基础上如何实现机器人控制策略的可视化编程,设计出易学易用的可视化编程语言,提出了基于可视化编程的机器人软件系统的实现方法。该软件可以作为一套面向机器人程序开发人员的编程平台,即它可以作为学生进行机器人比赛和机器人教育的软件平台。

       (2)提出了编译器-编译器的设计策略,给出了从可视化图片设计语言到伪指令代码的解决方法。本文描述的编译子系统在面向对象的编辑环境中实现,同传统的实现方法相比,提高了编译系统的可扩展性、可复用性和可维护性,大大降低了系统维护的难度。

       (3)开发了适用于可视化编程语言的机器人仿真平台,研究并讨论了单个机器人的运动模型,建立构造机器人环境的虚拟地图,在仿真环境中模拟实体对象信息,具备了扩展成多机器人多传感器的仿真软件的能力。采用模块化的设计方法,将机器人仿真软件的功能划分为五个模块:感知模块、环境模块、行为控制模块、代码解析及集成模块以及运动控制模块。

       (4)将机器人可视化编程平台的运动控制策略(完成具体任务的类C代码)采用软构件DLL方法实现仿真平台的机器人代码解析及集成模块,提高了系统的模块化和代码重用的功能。