機器人仿真系統為機器人系統的前期設計、后期驗證提供了平臺，利用機器人仿真實驗替代實體機器人實驗，能夠有效避免機器人可能出現的硬件損傷，并提高工作效率。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

作為機器人研究中的重要方面，機器人仿真技術始終是機器人領域的熱點之一。將計算機仿真技術的優勢引入到機器人的研究中，使實驗者更加逼真地感受到機器人的空間三維環境。機器人仿真系統為機器人系統的前期設計、后期驗證提供了平臺，利用機器人仿真實驗替代實體機器人實驗，能夠有效避免機器人可能出現的硬件損傷，并提高工作效率。同時，可用于機器人學的教學中，豐富教學的內容。

項目特色：

1. 對機器人的三維仿真實現。根據真實機器人的幾何尺寸，利用AutoCAD和3dsMax進行機器人建模，最終通過Managed Direct3D實現高仿真度的仿真機器人場景，并允許用戶以各種方式控制仿真場景的平移、旋轉、縮放操作。
2. 根據“可配置”的設計目標，采用模塊化的設計思路，實現與真實網絡多機器人系統相同的架構，保證仿真系統與真實系統各個模塊之間的相互替代，允許用戶在仿真模塊與真實模塊間的自由切換。
3. 通過對機器人學中正逆運動學、雅克比矩陣、軌跡規劃等基礎知識的研究，依據.Net開發平臺，采用C#語言實現了三維仿真系統的整體架構，利用Managed Direct3D實現了仿真場景，并利用計算機強大的圖形顯示優勢實現了可擴展功能，例如：機器人末端點標記，機器人數據文件的記錄回放功能等。

主要技術性能指標：

1. 萬次無故障運行，運行過程中內存占用為55M。
2. 可運行于不同的操作系統中，包括：Windows 2000，Windows XP及Windows Vista。
3. 仿真場景可以實現60fps的刷新率。
4. 可通過Internet實現與真實網絡多機器人系統的連接。