机器人系统仿真的仿真平台开发软件OpenGL技术(工业机器人虚拟仿真)

随着CAD技术的发展，三维实体建模技术得到了广泛的应用。OpenGL是OpenGraphicsLibrary的缩写，它是SGI公司开发的一套高性能图形处理系统。OpenGL的特点包括：硬件无关性，可以在不同的平台上实现；建模方便，可以构建相当复杂的几何造型；出色的编程特性，由于OpenGL可以集成到各种标准视窗和 *** 作系统中，因此基于OpenGL的三维仿真程序有良好的通用性和可移植性。

OpenGL的库函数被封装在OpenGL32d11动态链接库中，从客户应用程序发布的对OpenGL函数的调用首先被OpenGL32处理，在传给服务器后，被Winsrvdll进一步进行处理，然后传递给DDI(DeviceDriverInterface)，最后传递给视屏驱动程序。

微软机器人仿真平台的开发（MRDS）

微软机器人开发工作室（MicrosoftRoboticsDeveloperStudio，以下简称MRDS）使机器人爱好者，研究人员和商业开发者能够更容易的在多种硬件平台下建立机器人的应用程序。MRDS软件开发包包含一个轻量级的，面向服务的运行时，一套可视化编辑和模拟工具以及开发示例代码和开发指南。在美国，德克萨斯大学约翰普雷沃斯特（JohnPrevost）等在MRDS仿真环境中对水下机器人（潜艇）在水下的工作情况进行了仿真。学者亚历杭德罗门德斯（AlejandroMendez）博士建立了机器人三维模型，将其嵌入到微软工业机器人仿真平台的仿真环境中，来分析虚拟机器人的行为。在中国，台湾淡江大学学者刘寅春（PeterLiu）将MRDS应用于安全机器人的仿真。大陆学者对MRDS的研究较少，哈尔滨工业大学深圳研究生院的王宏、张东来等，上海交通大学尹航、言勇华分别将MRDS应用于工业机器人和仿人机器人的仿真。浙江大学黄立等人在MRDS的基础上定义了机器人模型定义系统（MDS）和机器人模拟仿真控制系统（SCS）。南京理工大学自动化学院将MRDS用于多机器人系统编队控制研究等。

将实际系统放到计算机上进行仿真，要经历以下8个步骤：

（1）系统定义：按系统仿真的目的来确定所研究系统的边界及约束条件。

（2）建立数学模型：将实际系统抽象为数学表达式或流程图。

（3）模型变换：将系统的数学模型转换为计算机能处理的仿真模型。

（4）设计仿真实验：给定系统外部输入信号，设定相关参数和变量等。

（5）模型加载：将转换后的仿真模型以程序形式输入到计算机中。

（6）仿真实验：在计算机中对仿真系统进行各种规定的实验。

（7）模型校验：按系统应达到的性能要求对模型进行修改和检验。

（8）提交仿真报告：对仿真的数据进行分析、整理，提供仿真的最终结果报告。

ADS是一款高级软件设计系统-ADS是领先的电子设计自动化软件，适用于射频、微波和信号完整性应用。ADS是获得商业成功的创新技术（例如X参数和3D电磁仿真器）的代表，这些技术已被无线通信与网络以及航空航天与国防领域中的领先厂商广泛采用。对于WiMAX64、LTE、多千兆位/秒数据链路、雷达和卫星应用，ADS能够借助集成平台中的无线库以及电路系统和电磁协同仿真功能提供基于标准的全面设计和验证。

ADS的主要优势

快速、精确、简单易用的全套集成系统、电路和电磁仿真器，能够一次性成功完成桌面流程设计。

特定应用设计指南将长期积累的专业知识应用于简单易用的界面中。

领先的行业和代工合作伙伴可专门或比其他产品优先数个月为ADS提供支持。

ADS帮助您把更多的精力放在设计上－而不是学习怎样使用软件上。

数据显示一目了然

如果不能从仿真结果中一目了然地了解设计的执行情况，您的生产效率将大大降低。ADS中强大的数据分析和

显示技术可以通过多种方式查看结果。后期处理能力则可以使用自定义表达式管理数据，查看不同图形上的数据或改变指标，而无需重新仿真。您甚至能够移动标尺，实时查看其它图形更新情况。每个数据显示都与仿真设置相关，可以保存和重用。

设计程序库，无线设计更加简便

对尖端无线设计，ADS设计库可以帮助您更快地推出新兴无线产品。通过在ADS中置入最新的信号格式，您可以把时间放在新设计的构想上，而不必去研究标准。设计程序库包括预先配置的电路图、数据显示和测试台，可以帮助您根据无线标准规范定义的测量项目验证设计。通过在每个开发阶段测试和验证设计，可以大大加快设计进程。

ADS中DesignGuide和模板可以简便地显示仿真结果

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