Визуализация движения манипуляционных роботов

Математические методы моделирования, управления и анализа данных.

4. После того, как рассмотрены все конфигурации из списка N, происходит переход к следующей конфигурации q на шаге 2.

5. После того, как рассмотрены все конфигурации из списка WF, если список NWF пуст, то алгоритм заканчивает свою работу. В противном случае список WF очищается, содержимое списка NWF копируется в список WF, список NWF очищается, значение переменной v увеличивается на 1, и алгоритм продолжает свою работу с шага 2.

Библиографические ссылки

1. Barraquand J., Latombe J.-C. Robot Motion Planning: A Distributed Representation Approach // Int. J. of Rob. Res. 1991. Vol. 10. № 6. P. 628-649.

2. Lopatin Р. К. Algorithm of a manipulator movement amidst unknown obstacles / Proc. of the 10th Intern. Conf. on Advanced Robotics (ICAR 2001) (August 22-25, 2001, Budapest). Budapest, 2001. Р. 327-331.

P. K. Lopatin

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

MANIPULATING ROBOT CONTROL IN AN ENVIRONMENT WITH UNKNOWN OBSTACLES

An algorithm for a n-link manipulating robot (MR) control in the unknown environment is presented. The algorithm guarantees reaching the target in a finite number of steps and is reduced to an execution of a finite number ofproblems PI of a path planning in the known environment. For the PI problem the wave front algorithm was considered.

© Лопатин П. К., 2010

УДК 519.713

П. К. Лопатин, Д. С. Новиков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ МАНИПУЛЯЦИОННЫХ РОБОТОВ

Описан подход к визуализации движения манипуляционных роботов в пространстве. Процесс визуализации облегчает тестирование алгоритмов управления роботами в известной и неизвестной средах.

Для тестирования алгоритмов управления роботами целесообразно разрабатывать программы визуализации движения робота. Требовалось разработать приложение, которое бы получало вектор обобщенных координат, характеризующий текущую конфигурацию робота, и параметры, характеризующие положение и ориентацию препятствий относительно базовой системы координат. Программа должна изображать препятствия и манипулятор в текущей конфигурации.

Манипуляционный робот представляется программой в виде совокупности звеньев, объединенных в кинематические пары 5-го класса. Количество звеньев манипулятора программой не ограничивается. Робот отображается в моделируемом пространстве в виде множества точек, соединенных попарно отрезками, либо по четыре - параллелепипедами. Режим отобра-

жения манипулятора пользователь может выбирать в ходе выполнения программы. Программа отображает исполнение пути манипулятора, рассчитанного сторонней программой планирования, и отображает путь.

Реализована возможность вращать сцену при помощи мыши для того, чтобы можно было рассмотреть все детали модели. Для упрощения ориентации пользователя в моделируемом пространстве, в окне в течение всего времени работы программы отображаются оси координат, а также на плоскость XOY нанесена координатная сетка с шагом 10 единиц.

Программный продукт разработан с использованием бесплатной графической библиотеки OpenGL и может быть использован на такой распространенной платформе, как MS Windows. Для создания и обработки окна использованы функции WinAPI.

P. K. Lopatin, D. S. Novikov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

VISUALISATION OF MANIPULATING ROBOTS' MOVEMENT

An approach to visualisation of manipulating robots' movement is described. The process of visualisation facilitates testing of algorithms for robots' control in known and unknown environment.

© Лопатин П. К., Новиков Д. С., 2010