隧道凿岩机器人动态规划系统的实现.pdf

基于!#$% 的隧道凿岩机器人 动态规划系统的实现 黄志雄，何清华，朱建新，周宏兵 （中南大学机电工程学院，湖南 长沙 ’())*+） 摘要：隧道凿岩机器人是一个多臂多关节系统，在工作过程中存在多种干涉， 使得动态规划的问题不易解决。本文对 !#$% 与,-./0$123 3 作了简单介绍，并利 用!#$% 与,-./0$123 3 混合编程，实现了多臂隧道凿岩机器人动态规划系统。为 多臂凿岩机器人的孔序规划、路径规划提供了有利的指导，并为其它多臂多关节机 器人动态仿真展示了一种简便的方法。 关键词：隧道凿岩机器人；动态规划；开放图形库；,-./0$123 3 中图分类号：456’6 76 文献标识码：8 ,-./0$1 23 3 ,:;/1#. 是基于 =#/I; 开发 ) 引言 出来，所以具有同=#/I; 一样明显的可视化 隧道凿岩机器人 （双臂）是国家*9+ 自 特性，通过J2 （可视化构件库）提供了大 动化领域重大项目，由中南大学研制，于 量预制的、可重用的构件，使用这些构件可 6))) 年通过了科技部验收。在该项目中使 以非常方便的开发B;$1-CD 应用程序。在另 用虚拟现实系统是基于隧道凿岩机器人的固 一方面 23 3 ,:;/1#. 的语法仍然使用 23 3 G 2 有特点。隧道凿岩机器人是多臂多关节多自 的语法体系，具备了23 3 封装、继承、多 由度系统，且存在耦合。在工作过程中，不 态的全部特征，使用起来与其他的23 3 开 仅存在各钻臂之间的干涉、钻臂与隧道壁面 3 3 发工具没有任何区别。,-./0$1 2 ,:;/1#. 的干涉，还存在钻臂在运动过程中自身的干 的快速应用程序开发模式和可重用构件的完 涉。诸多干涉的存在，使得炮孔顺序规划， 3 3 美结合体现着未来 2 语言的发展与演化 钻臂路径规划等都成为非常棘手的问题。如 方向。 何更好的解决这些问题，是我们在项目的实 （ ）的前身 !#$% !#$ %.0I;D ;K.0.L 施过程中开发动态规划系统的根本所在。 是由美国高级图形和高性能计算机系统公司 ( 开发平台与图形建模及绘制 （ ）为其图形工作站开发的 ，自 M%N NNM % 软件 (EE6 年出现以来，逐渐成为工业上应用最