RoboCup小型机器人仿真系统

通过对机器人硬件进行仿真，可以有效地提高控制软件的开发效率，并降低硬件的损耗。该文实现了一个RoboCup小型机器人仿真系统，该系统的仿真对象是机器人足球比赛中的所有硬件要素，包括机器人的运动学特性、击球和带球装置、视觉系统的噪声和盲区、以及无线通讯系统的延迟等。该文还分析了真实系统中各仿真对象的物理特性及其实现难点，给出了仿真系统的软件架构和接口定义，描述了各仿真功能的具体实现。通过分析仿真结果表明此系统达到了比较理想的效果，可以为其它相似系统提供有益的参考。     

基于改进免疫启发群聚集算法的群机器人自恢复方法

群机器人由许多简单的无差别的机器人组成,是多机器人系统的一个重要研究方向。虽然其相比个体机器人有良好的容错性和鲁棒性,但是在机器人发生局部故障--有信息交互能力但无驱动能力时,群机器人系统会受到影响。针 对这一问题,以基于生物免疫系统原理的肉芽肿形成算法为基础,引入离散粒子群算法选取最优的自恢复策略,使群机器人系统实现故障自恢复并更快更有效地完成任务。仿真实验结果表明该算法在群机器人自恢复系统中具有良好的效果。     

分布式多机器人通信仿真系统

针对目前多机器人通信仿真系统较少的问题,进行了多机器人通信仿真系统的设计研究．提出的多移动机器人通信仿真系统设计方案,侧重于反映通信网络的拓扑变化情况,以及多个机器人之间是如何进行通信的．仿真系统预留了机器人控制算法的接口,便于结合机器人避碰、任务分配、连通覆盖等进行综合研究．多机器人覆盖研究是目前多移动机器人和无线传感器网络中的一个研究热点,针对这个问题,采用了虚拟力分配策略,使得多机器人在保持连通性的同时尽可能大地覆盖某一区域,最后以六边形覆盖为约束条件进行了区域覆盖,并实现了该仿真系统的原型．实验表明,该仿真系统能准确地模拟多机器人在保持相互通信的情况下,达到最大化的区域覆盖．证实了基于虚拟力覆盖策略的有效性．     

网络可重构的多机器人仿真系统*

根据多机器人通信网络的特点,提出了一种多机器人通信仿真系统, 并通过一个网络可重构的通信方式给出了该系统的实现。机器人的移动性使之组建的通信网络可靠性很差,可重构的机器人通信方式可显著提高网络的通信质量。当前的多机器人仿真系统有很多,而具有通信仿真功能的较少。该仿真系统采用节点随机停留运动模型和模块化设计,可用于仿真多机器人通信网络。系统还提供了与其他机器人控制算法的接口,可进行其他仿真工作。     

基于MBD的教育机器人运动仿真平台研究

针对目前教育机器人缺少仿真平台的问题,建立了一个基于多体系统动力学的教育机器人三维运动仿真平台.对教育机器人仿真平台所涉及的关键技术进行研究.根据教育机器人特点和运动仿真需求,提出教育机器人动态仿真平台的框架结构.在给出教育机器人拼接件几何模型和物理属性统一表达方法的基础上,基于多刚体系统动力学理论,建立教育机器人离散动力学模型和碰撞接触响应模型,并提出了相应的仿真方法,模拟教育机器人的物理行为.对教育机器人控制器、传感器及执行器进行仿真,构建了教育机器人虚拟控制系统,实现虚拟教育机器人的控制.最后,实际应用表明,仿真平台能够较好地满足教育机器人运动仿真的需要.     

三维虚拟机器人运动仿真系统设计

通过对三维虚拟机器人运动仿真系统的发展进行介绍和分析, 描述了基于零件拼装的三维虚拟机器人运动仿真的有效方法。针对三维虚拟机器人零件结构特点和拼装功能, 对虚拟机器人零件的图形建模方法、虚拟机器人运动及传感器功能仿真进行了分析设计, 重点分析了运动仿真过程的设计方法。实验结果表明, 系统能够很好地遵循物理特性实现虚拟机器人的运动仿真, 且性能较优。     

机器人足球比赛仿真系统

机器人足球比赛是一个新兴的人工智能研究领域。然而，真实的机器人足球比赛所需的硬件设备是比较昂贵，为此本文研究并实现了一个机器人足球比赛策略的仿真系统，并讨论了有关建模的问题，分析了用于机器人足球比赛的几何建模和动态建模的主要方法，本文开发的机器人足球比赛仿真系统SimuroSot已经被国际机器人足球联盟采纳，并作为世界杯机器人足球比赛仿真比赛的平台。     

机器人焊装工位的可视化仿真研究

由于机器人焊装工位仿真对象复杂以及传统仿真方法难以建立其准确的仿真模型,本文提出了基于EM-Engineer仿真平台的机器人焊装工位可视化仿真系统.研究了仿真建模、焊接工序规划和机器人运动轨迹规划等关键技术.最后利用该系统实现了某车型总成线机器人工位的可视化仿真.通过可视化仿真实现了该工位的内容规划和生产过程仿真,并依据仿真结果得到了优化方案.     

开放式机器人控制器中仿真组件的实现

文章将机器人三维图形仿真模块作为开放式机器人控制器中的一个通用组件来进行研究,分析了其建模和设计过程。为了保证组件的通用性,将连杆作为基本单位来设计机器人对象,并根据串联结构机器人的特点设计了通用的三维造型方法,使其可以适用于大多数串联结构的机器人。同时,为了满足机器人规划和避障的要求,在仿真组件中实现了基于距离计算的碰撞检测,并给出了仿真实验的结果。     

一个交互式机器人仿真系统

本文介绍我们在SUN3工作站上研制的一个交互式机器人仿真系统ROBSM2。该系统在机器人仿真系统ROBSM111-21的基础上,增加了机器人语言、示教、三维图形显示、碰撞检查以及对典型动作、典型任务的仿真等功能,用户使用该系统,既可方便、直观地进行机器人轨迹规划和控制算法的研究,又可进行离线编程和碰撞检查,同时还是功能完善的机器人辅助教学工具。ROBSM2具有很强的交互性、实用性、可靠性,为机器人研究、应用和教学,提供了强有力的手段和工具。     

面向电力通信网的分布式仿真系统

跨区域互联电网的逐步实现，使得与之相应的电力通信网的覆盖范围越来越广，网络架构日趋复杂，现有集中式仿真的计算、存储资源有限，无法满足电力通信网的仿真需求。提出面向电力通信网的分布式仿真系统，利用EXata网络仿真器构建仿真子系统、数据分发服务（Data Distribution Service，DDS）中间件实现仿真子系统间的数据交互，并基于预定义同步时间点的方式同步推进仿真子系统的仿真过程，使各子系统能够协同完成整体网络的仿真。仿真结果表明，相对于集中式仿真，所提出的分布式仿真系统仿真效率更高，能够支持大规模电力通信网的仿真。     

网络化鱼雷控制系统仿真

传统的鱼雷研发过程需要昂贵的水下试验,数学建模与仿真为开展系统测试和验证提供了一种经济的方法;目前,越来越多的鱼雷电子控制部件采用CAN总线模块,这种基于CAN总线的系统有利于系统部件的更新和功能增加,并使不同任务的重构容易实现;论文提出了网络化鱼雷控制系统半实物仿真平台,描述了鱼雷控制系统网络化互联结构、总线协议和通信管理方法,并进行了控制系统仿真实验;仿真结果表明该仿真平台能够满足网络化鱼雷控制系统性能研究和仿真分析的需求。     

基于HLA的转发式数据链仿真平台架构

为构建具有良好扩展性和灵活性的数据链仿真平台,提出基于高层体系结构的转发式数据链仿真架构,实现数据链应用层仿真和数据链传输层仿真的分离。定量分析该架构在HLA时间管理服务下对接收顺序和时间戳交互数据的传输影响,验证了该架构的可行性和合理性。建立的仿真平台原型表明,该架构能支持数据链应用需求的快速变化,提高核心模块的重用性和平台的扩展性。     

基于OpenGL的机械臂控制系统仿真平台研究

该文采用VisualC＋＋和OpenGL相结合的建模与运动仿真方法，根据蒸汽发生器六轴机械臂检修控制系统的要求，建立了一个功能完整的文验平台，并从功能、界面、模型实现等多方面对实验平台进行了介绍。首先通过几何方法从正解、反解两个方面对机械臂进行了动力学分析，从而实现了各轴在JOG、JOY等多种控制模式下点动、平动功能。其次将3DMax和Open-GL相结合建立系统模型；将机械臂每一个关节单独看成一个子体，再通过“堆栈”方法根据不同需要组合成一个新的整体，从而解决了运动的继承性问题。实验平台还可用来验证机械臂的控制策略，记录机械臂的轨迹并对轨迹进行优化。实验证明了仿真平台的功能已达到实际工程的需要。     

基于MobilityFramework的无线传感器网络仿真系统

系统仿真是无线传感器网络研究的重要手段。在分析和比较相关网络仿真工具的基础上,给出一种基于MobilityFramework的传感器网络仿真系统的设计和实现方法。该系统采用层结构,以实现单个传感器节点的分层和各层功能行为定义,节点各层的相互独立使模块代码复用率大大提高;功能上该系统集成了传感器网络能耗、时延和丢包统计模型,并采用后台数据库支持技术,增强了仿真实验的数据储存和处理能力;此外,系统也可支持配置文件和仿真文件的脱平台运行,具有很好的可移植性。通过传感器网络系统相关实验模拟,表明该系统建模快、重构有效、功能完整和实验结果真实可靠,是一种适合无线传感器网络的实验平台。     

基于组件的飞行模拟系统的软件结构

飞行模拟系统具有软件规模庞大,实时性、逼真度要求苛刻,分布式开发以及使用寿命长等典型特征,这就要求飞行模拟系统软件必需具备三个重要的质量目标:性能、可集成性和可修改性。本文给出了满足这些质量目标的通用软件构架模式。该模式分为模型管理和模型应用两大部分,通过向模型应用部分添加组件功能可以实现任何特定机型的飞行模拟系统;该模式采用周期性时间管理、基于事件的时间管理和混合时间管理三种时间管理策略;该模式结构简单,仅需要六个模块类型就可以实现对任何复杂程度的飞行模拟系统的完整描述。该模式已被应用于多台模拟器中,证明其在性能、可集成性和可修改性等方面达到了飞行模拟软件的特殊要求。     

多水下机器人视景仿真系统技术研究

该文介绍了多水下机器人群体分佰式智能控制软件的视景仿真系统。以MultiGen Creator建模,利用实时视景开发软件包OpenGL Performer,采用POSIX Thread多线程技术,在Linux环境下开发了分布式多水下机器人三维视景仿真平台。实现了多水下机器人分布式智能控制软件系统的实时视景仿真,保证了整个系统的信息共享与时间同步。同时该文讨论了该视景仿真软件的开发过程以及整个系统的体系结构和信息流程。试验结果表明,该视景系统可逼真演示多水下机器人编队水下航行、作业等过程,并满足系统仿真的实时性要求。     

某型机载火力控制系统计算机仿真设计

简要介绍了机载火力控制系统的组成及建立仿真模拟系统的必要性;基于机载火控系统的一般构成及工作原理,建立了某型机载火力控制系统仿真模型;详细讨论了该仿真系统的功能;应用计算机仿真技术,对该系统进行了软硬件进行了分析与设计;经实际应用证明,该仿真系统仿真程度高,功能强,可扩展性好,成本低,能够动态描述某型战斗机在空中的飞行和攻击过程,可用于火力控制系统的教学和空、地勤人员培训,具有较高的军事及经济效益。     

系统仿真及OPC技术在系统调试中的应用

在自动化系统制造或改造过程中,为了能够实现对控制系统软件的充分离线调试,从而能够在软件上线运行前尽可能多地排除控制系统软件中的缺陷,采用系统仿真和过程控制中的对象连接与嵌入(OPC)技术是一个好的选择。通过系统仿真技术,在软PLC中开发必要的控制对象仿真模型,并通过OPC实现与控制系统之间的连接,从而使得控制系统软件能够在虚拟的自动化生产线上进行在线调试和运行,以排除软件缺陷,测试软件性能。