探索机器人仿真的多种途径

目前，在机器人仿真的具体实现上，有如下多种途径：

1.基于AutoCAD平台的图形仿真系统

该方法以AutoCAD和AutoLisp为基础来建立机器人仿真系统。其实现机器人模型运动有两种途径，其一是采用AutoCAD提供脚本文件，把所需的AutoCAD命令组合在一起，按预定的顺序执行这些命令，并通过运行脚本文件来产生图形显示。另一种办法是采用Au- toLisp语言编写模型驱动程序来实现模型运动。该方法的优点在于构建机器人模型方便，但是系统缺乏交互性，运动学逆解算功能差等缺点，而且以AutoCAD为平台的仿真系统只适用于运动学仿真，不利于仿真系统的扩展。

2.基于Matlab的运动仿真系统

Matlab（矩阵实验室）是20世纪80年代由Cleve Moler构思并开发，是集命令翻译、科学计算于一身的交互式软件系统。在机器人仿真系统中，有大量的矩阵运算，采用Matlab作为平台，可以充分利用Matlab强大的矩阵运算功能，提高矩阵运算的正确性和效率。Mat-lab本身也具有显示三维图形的功能，即三维线条图。虽然三维线条图使运动仿真简明了，但是，仿真效果不好，缺乏真实感和精确性，而且线条模型不能满足对仿真系统做观察和检测的需要。

3.基于AutoCAD和Matlab的机器人仿真系统

应用AutoCADActiveX技术，在VBA中调用Matlab应用程序。利用Matlab强大的矩阵计算功能，结合AutoCAD的图形功能，可以开发出运算效率高、图形显示质量好的机器人仿真系统。(www.xing528.com)

4.基于VRML-JAVA的运动仿真系统

虚拟制造（Virtual Manufacturing）已是制造业中广为接受的新概念，虚拟现实技术是虚拟制造的一个重要支撑技术，是进行产品虚拟设计的途径。随着JAVA和VRML技术的相继出现以及微机性能的不断提高，在微机上进行虚拟现实仿真已经成为可能。这种仿真系统虽然不具备大型系统那样的真实感和沉浸感，但它提供了一个低成本、低门槛的应用平台。VRML和JAVA的跨平台性、网络化和强大的可编程能力，对于实现网络化机器人仿真是一种简单廉价而有效的手段。

5.基于3DsMAX的机器人动画仿真系统

3DsMAX是AutoDesk公司推出的专门进行图像处理和动画制作的软件，使用方便、功能强大。利用3DsMAX作为机器人动画仿真系统，具有模型美观、操作简单、易于改变观察视角等诸多优势。但是，3DsMAX造型缺乏一些精确定位的功能以及仿真的实时性和交互性。

6.基于VisualC++和OpenGL的运动仿真系统

采用VisualC++作为编程语言，一方面是因为VisualC++完善的基本类库MFC和应用向导AppWizard可以方便地调用OpenGL以及方便地实现OpenGL和DXF、SLP等图形文件的接口。这有利于实现复杂、丰富的机器人及环境模型。另一方面，采用VisualC++作为编程语言有利于正、逆运动学以及轨迹路径规划等算法及示教功能的实现。OpenGL是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形标准，它独立于操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植。