X3D-ПРОТОТИПИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ТЕЛ МАНИПУЛЯЦИОННЫХ РОБОТОВ

Аннотация

Целью является исследование возможностей и способов раздельного X3D-моделирования структуры манипуляционных роботов и внешнего X3D-прототипирования моделей их тел, не требующих для их практического использования знаний X3D-программирования виртуальных миров. Методы исследования относятся к трехмерному моделированию, кинематике систем тел и робототехнике. Рассматриваются типовые ангулярные манипуляционные роботы, состоящие из поворотной платформы, плеча, предплечья и трехзвенной кисти, на конце которой установлен схват с двумя пальцами. Результаты исследования содержат описание разработанных способов разметки структуры и геометрии манипуляционных роботов и трех способов (простейшего, простого и типового) создания цифрового кода, на основе которого автоматически генерируется X3D-модель тела. Для каждого из этих способов отмечаются достоинства, недостатки и ограничения, а также рекомендуются случаи их эффективного использования. Практически применять подробно описанные способы сможет любой пользователь, освоивший цифровое кодирование моделей тел. Это особенно актуально для тех, кто не владеет декларативным xml-программированием и в частности расширяемым языком разметки X3D, для изучения которого книг и статей на русском языке очень мало. Для желающих углубить свои знания X3D на практике здесь представлены и описаны разработанные X3D- и JS-коды моделирования манипуляционных роботов и их тел. Приведены примеры X3D-раз¬метки структуры типовых манипуляционных роботов с шестью вращательными кинематическими парами, которые охватывают большинство ангулярных промышленных роботов. Заключение. Полученные результаты используются для внешнего X3D-прототипирования манипуляционных роботов и их схватов в составе X3D-моделей роботизированных технологических комплексов межоперационного транспортирования, покраски, сварки, сборки с целью симуляции выполнения соответствующих технологических процессов.