基于Java3D的机械臂三维虚拟场景创建及运动学仿真

时间：2014-12-17 15:50:25 作者：钱小平；杨庆华；荀一

本文作者：钱小平；杨庆华；荀一；鲍官军；成功正常投稿发表论文到《机电工程》2014年01期,引用请注明来源400期刊网！

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【摘要】：针对常规方法所构建的机械臂运动仿真可视化虚拟环境并非基于网络特性的问题,研究并采用了Java3D与VRML相结合的方法。通过Loader接口导入VRML造型文件并将其添加到Java3D场景图中进行装配,借助Java语言强大的事件处理模型,结合Java3D中的Interpolator内插器对象和Alpha对象,实现了简单的人机交互操作。最后以实验室的某型号四自由度机械臂为例,成功实现了一个基于Java3D的交互式可视化机械臂运动仿真虚拟环境创建,并采用标准的D-H参数法进行了机械臂正、逆运动学分析与仿真。研究结果表明,该基于Java3D开发的机械臂三维运动仿真系统,不仅效果逼真,而且适于网络的传输,实现了既定的效果;该研究工作在机械臂仿真中具有较大的应用价值。
【论文正文预览】：0引言随着网络的飞速发展,在网络上实现虚拟现实系统的研究越来越成为热点。在机械仿真领域中,利用便捷的网络对创建的机械臂三维仿真虚拟环境实现异地共享,与Internet集成后运行在不同平台上,从而实现“一次书写,随处运行”应运而生,而且极大地加快了仿真系统的开发。1997年,
【文章分类号】：TH113
【稿件关键词】：三维虚拟场景VRMLJavaD运动学仿真人机交互
【参考文献】:

邓文生;马王俊美;;Java3D扩展鼠标交互功能的研究与实现[J];计算机仿真;2007年03期
鲍彦如,任长明;Java 3D实现VRML浏览器新途径[J];计算机应用研究;2001年02期
侯国柱;孔庆忠;;一关节型机械臂运动学分析及雅可比矩阵求解[J];宁夏工程技术;2007年01期
姜宏超;刘士荣;张波涛;;六自由度模块化机械臂的逆运动学分析[J];浙江大学学报(工学版);2010年07期
汪雨萌;钱桦;谭月胜;周满平;;五自由度采摘机械臂运动学通用算法应用[J];安徽农业科学;2012年03期
彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
陈志;汪先兵;王璕;刘丽;骆远福;;采用指数积的三自由度机器人运动学方程[J];兵工自动化;2006年05期
翟大庆;;气轮机叶片未知曲面的机器人自动搜寻技术[J];兵工自动化;2006年09期
张新予;匡以顺;;多自由度墙体喷涂机器人机构设计[J];兵工自动化;2009年06期
富宏亚;邵忠喜;路华;刘源;;七自由度纤维铺放机后置处理算法及比较[J];兵工学报;2010年06期
石东新;VRML及其在MPEG-4中的应用[J];北京广播学院学报(自然科学版);2001年01期
陈志翔,黄勇,卢振洋,殷树言;弧焊机器人系统的运动学求解[J];北京工业大学学报;2002年03期
刘相术;杨庆东;;基于VC的液下搅拌机器人控制软件的开发[J];北京机械工业学院学报;2006年01期
宁萌;郝静如;孙江宏;;一种新型稳定平台的运动学和工作空间分析[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年01期
崔博文;陈剑;陈心昭;;工业机器人在噪声测量上的应用研究?[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
方浩;李路;贾睿;窦丽华;;考虑地面影响因素的轮式机器人轨线跟踪控制联合仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
张豫南;王双双;张健;宋杰;;基于虚拟样机的全方位移动平台运动控制研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
徐德;景奉水;谭民;;基于Linux操作系统的开放式工业机器人实时控制研究[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
林晓鹰;;摩托车自动焊接生产系统仿真[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
臧庆凯;李春贵;闫向磊;;基于MATLAB的PUMA560机器人运动仿真研究[A];广西计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
杨朝虹;张海珠;;机器人技术的应用与发展[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
董晓倩;黄军辉;黄素平;;一种智能轮椅的静态路径规划方法[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集（下册）[C];2010年
黄晔;张燕;;关节型机械手的结构创新设计[A];绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C];2010年
刘良生;梁栋;;四自由度教学机器人的研究[A];绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C];2010年
孙建;基于外骨骼机器人技术的人体手臂震颤抑制关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
唐志国;机械臂操作柔性负载系统分布参数建模与控制方法研究[D];吉林大学;2011年
李大奇;叶片双面磨抛系统及路径规划研究[D];吉林大学;2011年
李正义;机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用[D];华中科技大学;2011年
郭秀丽;采伐联合机机械手运动分析与控制系统研究[D];东北林业大学;2011年
夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
王企远;步行康复训练机器人助行腿的步态规划与运动控制[D];上海大学;2011年
刘献如;视频图像序列目标跟踪算法及其应用研究[D];中南大学;2011年
汤青慧;基于电子海图的航线规划方法研究[D];中国海洋大学;2011年
汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
孙晓红;小口径深井救援机器人的设计研究[D];山东科技大学;2010年
王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
冯立敏;船用吊艇架减摆机理建模与控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
Carlos A. Acosta Calderon;John Q. Gan;;An Analysis of the Inverse Kinematics for a 5-DOF Manipulator[J];International Journal of Automation and Computing;2005年02期
周友行,何清华,邓伯禄;一种改进的爬山法优化求解冗余机械手运动学逆解[J];机器人;2003年01期
刘艳,顾钦,孙济洲;三维虚拟场景建模工具的设计与实现[J];计算机工程;2005年02期
徐文福;刘宇;强文义;梁斌;李成;;自由漂浮空间机器人的笛卡尔连续路径规划[J];控制与决策;2008年03期
张智;朱齐丹;吴自新;;基于免疫遗传算法的机械手避碰逆解[J];系统仿真学报;2007年03期
郑慧峰;周晓军;张杨;;基于最优时间的超声检测轨迹规划[J];浙江大学学报(工学版);2010年01期
龚堰珏,贠敏,王小椿;基于VRML的虚拟NC加工仿真技术的研究[J];机床与液压;2002年01期
郑飞,陈梅;VRML描述的网上全景漫游[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年09期
王详书,汪厚祥,张正霞;W eb3D及其动态交互技术[J];舰船电子工程;2000年04期
殷佩生,魏玲;基于VRML的航道虚拟场景的建立[J];河海大学学报(自然科学版);2005年02期
张志华;;基于虚拟现实技术的消防监控系统设计[J];武警学院学报;2007年06期
胡炜;;基于VRML的机械制图远程教学系统的研究[J];电脑开发与应用;2007年12期
祝恒云;自动生产线仿真系统中的VRML技术应用[J];机械制造与自动化;2004年06期
韩春明,王亚华;超媒体技术在计算机辅助教学课件中的应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2001年04期
胡晓兵,成尔京,徐雷,殷国富;Internet环境下基于VRML的机构运动仿真系统[J];四川大学学报(工程科学版);2003年06期
吕慧强,李益明,孔繁胜;用Java语言构造VRML解释器原理[J];浙江工业大学学报;2003年02期
王轩菁;董世海;;VRML的应用与最新发展动向[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
周凯波;唐超;冯珊;;基于VRML的分布式虚拟现实技术[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
孙济洲;王军;;使用Java/J3D技术构建基于WEB的虚拟现实协作系统[A];全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C];2001年
周忆垚;钱珺;唐海峰;;浅议如何提升真三维虚拟场景的美术效果[A];2011中国电影电视技术学会影视技术文集[C];2011年
陈昕;卢韬;;基于VRML的虚拟园林景观的设计与实现[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
张磊;朱兴动;张六弢;;航空维修CBT系统引入VRML的研究[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集（第四卷）[C];2002年
王晓林;徐长青;冯月萍;;VRML技术在虚拟房屋设计中的应用[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
邵建龙;刘政;吕英英;卢诚;罗景文;;基于VRML的无人直升机超视距控制三维显示系统的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
李满春;张健;;基于Java3D实现场景对象属性信息查询的方法[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
刘学超;;Web3D中复杂交互的实现[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（下册）[C];2009年
吴艾宁;Web3d技术[N];建筑时报;2003年
李继华;ML令网疯狂令我醉[N];中华建筑报;2000年
;三维虚拟境界：Sky Paint[N];电脑报;2002年
长江水利委员会刘运增;web3d——图形技术革命的中心[N];计算机世界;2002年
王中奇;风风雨雨又一年[N];电脑报;2001年
刘运增;Web3D缔造网上虚拟世界[N];中国计算机报;2002年
特约作者黄军洁;VR：神奇的虚拟现实[N];电脑报;2002年
冀卫锋;飞天梦[N];中国电脑教育报;2003年
记者章盛莉　实习生向碧霞;网上建座“长沙城”[N];长沙晚报;2011年
realrocking;新奇的3D社区[N];电脑报;2003年
张健钦;基于遥感和智能体的鄱阳湖区血吸虫病监测和模拟研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2006年
叶绿;虚拟教育环境中虚拟人（角色）技术的研究与应用[D];浙江大学;2005年
陈虔;虚拟现实协同仿真建模与应用研究[D];北京航空航天大学;2000年
王宪伦;不确定环境下机器人柔顺控制及可视化仿真的研究[D];山东大学;2006年
张忠林;“穿地龙”机器人转向机构与位姿检测研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
李启海;新型Hy-Vo齿形链的啮合分析及其设计[D];吉林大学;2007年
郭春钊;基于鱼体肌肉模型的虚拟仿鱼机器人优化设计与仿真研究[D];中国科学技术大学;2007年
李洪义;滨海盐土三维土体电导率空间变异及可视化研究[D];浙江大学;2008年
赵秀栩;基于Web的规模定制产品协同设计及其应用研究[D];武汉理工大学;2004年
郭天太;基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究[D];浙江大学;2005年
贾美柱;基于LINUX平台的Java3D及其在虚拟建筑环境中的应用[D];中国石油大学;2008年
王亚华;网络教学中的VRML应用[D];合肥工业大学;2002年
陈国崇;基于Web3D的虚拟船舶电站操控模拟器研究[D];集美大学;2008年
冯国良;基于Web及VRML网络教学平台的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
张怀宇;基于VRML的数控加工仿真系统的研究和实现[D];四川大学;2002年
徐武;VRML及Java技术在虚拟场景中的研究[D];昆明理工大学;2003年
冯玉花;维吾尔文本驱动的基于VRML虚拟人手语库的构建[D];新疆大学;2011年
吴奇;交互漫游技术在虚拟科技馆中的应用研究[D];重庆大学;2008年
张蕾;基于VRML的三维虚拟场景与二维地图互响应研究[D];河北工业大学;2011年
陈善林;基于VRML的虚拟监控系统[D];昆明理工大学;2004年

【稿件标题】：基于Java3D的机械臂三维虚拟场景创建及运动学仿真
【作者单位】：浙江工业大学
【发表期刊期数】：《机电工程》2014年01期
【期刊简介】：《机电工程》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊，机电工程杂志具有正规的双刊号，其中国内统一刊号：CN33-1088/TM，国际刊号：ISSN1001-4551。机电工程杂志社由浙江省机电集团有限公司主管、主办，本刊为月刊。自创刊以来，被......更多机电工程信息
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