用六维鼠标控制机器人模拟系统的研究与开发
摘要
随着科学技术的迅速发展，对能够实现多维(多于二维)移动或转动控制的多维控制器的需要越来越多。燕山大学与河北工业大学联合研制出新型并联结构六维控制器，该控制器可以应用于需要对三维移动和三维转动进行控制的各种场合。为促进多维控制器的进一步发展，实现用多维控制器控制三维实体的三维移动和三维转动，本文介绍了用VC++串行通信技术实现六维鼠标控制机器人模拟系统。
本课题采用面向对象的设计方法、应用UML统一建模语言进行建模、用基于OpenGL的VC++编程实现用六维鼠标控制机器人模拟系统。
本文概括介绍了实现系统涉及到的OpenGL、串行通信、面向对象技术和UML等知识。详细介绍了应用OpenGL函数的多种绘制过程和渲染手法实现机器人和三维场景的绘制和渲染。本文还分析了Windows下串行通信的两种方法，并对本系统应用MSComm控件实现六维鼠标与机器人模拟系统的串行通信做了详细介绍。
本文实现了用六维鼠标对机器人进行三维移动和三维转动进行控制的机器人模拟系统，这将对今后基于该六维控制器开发多维机器人控制系统有所帮助。当然系统仍存在不足，在内存释放和触物真实性上还有待改进。
With the rapid development of science and technology, more and more multidimensional controllers which can control three-dimensional move and three-dimensional rotation are demanded. Yanshan University and Hebut University of Technology jointly develop connecting the sextuple controller of structure in parallel new-typly. It can applied to all kinds of occasions controlled to three-dimensional move and three-dimensional rotation. In order to accelerate the development of multidimensional controllers and realize controlling three-dimensional move and three-dimensional rotation with multidimensional controllers, the introduction of this paper realizes with VC++'s serial communication technology that the sextuple mouse controls the simulation system of the robot.
We use the OOP, UML, OpenGL and VC++ to realize the robot simulation system which is controled with six dimensions controller.
This paper introduces the technologies relate to the system, including OOP, UML , OpenGL and the serial communication. It studys the methods of drawing the three-dimensiona scenes. This paper also analyses the two methods about the serial communication and introduces the ActiveX MSCommm detailed.
This system has realized controlling robot simulation system with six dimensions mouse. It will afford some help to the control system of multidimensional robot. Certainly, the system also has some shortcomings, such as memory release and the reality when the robot knocks against the barriers.
本课题采用面向对象的设计方法、应用UML统一建模语言进行建模、用基于OpenGL的VC++编程实现用六维鼠标控制机器人模拟系统。
本文概括介绍了实现系统涉及到的OpenGL、串行通信、面向对象技术和UML等知识。详细介绍了应用OpenGL函数的多种绘制过程和渲染手法实现机器人和三维场景的绘制和渲染。本文还分析了Windows下串行通信的两种方法，并对本系统应用MSComm控件实现六维鼠标与机器人模拟系统的串行通信做了详细介绍。
本文实现了用六维鼠标对机器人进行三维移动和三维转动进行控制的机器人模拟系统，这将对今后基于该六维控制器开发多维机器人控制系统有所帮助。当然系统仍存在不足，在内存释放和触物真实性上还有待改进。
With the rapid development of science and technology, more and more multidimensional controllers which can control three-dimensional move and three-dimensional rotation are demanded. Yanshan University and Hebut University of Technology jointly develop connecting the sextuple controller of structure in parallel new-typly. It can applied to all kinds of occasions controlled to three-dimensional move and three-dimensional rotation. In order to accelerate the development of multidimensional controllers and realize controlling three-dimensional move and three-dimensional rotation with multidimensional controllers, the introduction of this paper realizes with VC++'s serial communication technology that the sextuple mouse controls the simulation system of the robot.
We use the OOP, UML, OpenGL and VC++ to realize the robot simulation system which is controled with six dimensions controller.
This paper introduces the technologies relate to the system, including OOP, UML , OpenGL and the serial communication. It studys the methods of drawing the three-dimensiona scenes. This paper also analyses the two methods about the serial communication and introduces the ActiveX MSCommm detailed.
This system has realized controlling robot simulation system with six dimensions mouse. It will afford some help to the control system of multidimensional robot. Certainly, the system also has some shortcomings, such as memory release and the reality when the robot knocks against the barriers.
引文
[1] [美]Richard S. Wright, Jr. Michael Sweet著潇湘工作室译，《OpenGL超级宝典第二版》，人民邮电出版社，2001年6月
[2] 费广正、芦丽丹、陈立新编著，《可视化OpenGL程序设计》，清华大学出版社，2001年3月
[3] 老虎工作室 吴斌、毕丽蕴编著，《OpenGL编程实例与技巧》，人民邮电出版社，1999年12月
[4] 尚游、陈岩涛编著，《OpenGL图形程序设计指南》，中国水利水电出版社，2001年10月
[5] 《电子技术应用》1999年第11期
[6] 康博创作室，《Visual C++6.0高级开发教程》，人民邮电出版社，1999年10月
[7] H.M.Deitel、P.J.Deitel著，薛万鹏等译，《C／C++程序设计大全》，机械工业出版社，1999年7月
[8] 江早主编，《OpenGL VC/VB图形编程》，科学出版社，2001年2月
[9] Chris H. Pappas、William H. Murray著，段来盛、郝阿朋等译，电子工业出版社，2000年10月
[10] 杨放春，廖建新著《智能化现代通信网》，北京邮电大学出版社，1999年
[11] Kruglinski. Visual C++技术内幕[M]．北京：电子工业出版社，1999年
[12] 史惠康Visual C++5.0实用编程技术[M]，中国水利水电出版社，2000年
[13] MarkNelson串行通信开发指南[M]，北京：中国水利水电出版社，2000年
[14] KateGregory(美)著，前导工作室译，《Visual C++6.0开发使用手册》，北京：机械工业出版社，1999年6月
[15] 康华光著，《电子技术基础第三版》，高等教育出版社，1998年
[16] 童诗百著，《模拟电子技术基础第二版》，北京高等教育出版社，1998年
[17] 乔林著，《程序设计OpenGL》，北京：清华大学出版社，2000年9月
[18] 李现勇编著，《Visual C++串口通信技术与工程实践》，人民邮电出版社，2002年9月
[19] 杨青生，基于OpenGL的三维可视化研究[硕士学位论文]，陕西师范大学，2002年4月
[20] 赵现朝，金振林，六维鼠标中力矩与转角变换的一种新方法，计算机工程，2002年7月
[21] 吕松茂，韩振宇，李晓东，四川大学制造科学与工程学院机电工程所，用Pcomm处理Windows环境下的串口通信，计算机工程，2001年6月
[22] 陈建春，《Visual C++高级编程技术开发实例剖析》，电子工业出版社，1999年
[23] 河南城建高等专科学校学报第10卷第4期，2001年12月
[24] 电子工程师，2001年第8期
[25] 徐晓刚、高兆法、王秀娟，《Visual C++6.0入门与提高》，清华大学出版社，1999年8月
[26] [美]David J. Kruglinski著，[M]．潘爱民，王国印译，《Visual C++技术内幕》，清华大学出版社，1999年
[27] 陈曙光，利用通信控件开发串行通信程序[J]，淮北煤碳师范学院学报，2000年，21(1)：89—90
[28] 汪成为等，《灵境(虚拟现实)技术的理论、现实及应用》，北京清华大学出版社，1996
[29] 赵云霞，李占军等，《数控编程》，北京，机械工业出版社，1999年
[30] 吕文哲，用Visual C++开发Windows环境下串行通信程序[J]，电子技术应用，1997年23(8)：29-31
[31] 谢志鹏等，用OpenGL开发三维交互式虚拟场景，计算机应用，2000年8月，第20卷第8期
[32] 尚游，陈岩涛，OpcnGL图形程序设计指南，北京：中国水利水电出版社，2001年10月
[33] 高贞彦，张健沛，用OpcnGL实现动画时几个问题及解决方法，电脑学习，1999年8月
[34] 关沫，黄有群，OpenGL实用编程技巧两则，沈阳工业大学学报，2000年8月，第22卷第4期
[35] Dean W, Mc Carly, et al, A Virtual Cockpit for a Distributed Interactive Simulation [A], IEEE Computer Graphics & Applications [C], January 1994
[36] arshall Brain, Lance Lovette著，MFC开发人员指南[M]，译显翻译组译，北京：机械工业出版社，1999年
[37] R Castle man, Digital Image Processing[M], Prentice Hall, 1996
[38] Jeffrey Richter, Advanced Windows third edition[M], Microsoft Press, 1997
[39] OpenGL ARB, OpenGL Programming Guide: Version 1.2[M], Prentice Hall, 1999
[40] AkiyoshiT, MiwaS, UcdaT, A Learning Environment for Maintenance of Power Equipment Using Virtual Reality, IEE Conference Publication, No.410,1995
[41] Brudea G, Coiffel P, Virtual Reality Technology [M], Published by John wiley & Sons, Inc, 1994
[42] [美]刘润东著，UML对象设计与编程，北京：希望电子出版社，2001年1月：68-81
[43] 余永红，徐洁磐，陈世福，一种改进的面向对象分析方法，计算机应用与软件，2002年01期
[44] 沈剑波，潘金贵，基于角色的面向对象建模，计算机应用与软件，2002年06期
[45] 张曙，程兴亚，胡晓锋，军械工程学院，OpenGL图像的一种直接输出方法，电脑开发与应用，2001年第14卷，第1期
[46] 乔林，OpenGL程序设计，北京：清华大学出版社，2000年：63-70
[47] 叶志祥，冀春荣，宁炜，OpenGL在机器人仿真系统中的应用，机床与液压，2000年第二期
[48] 凌云，储林波，用Visual C++中的MFC和OpcnGL建立三维图形应用环境，哈尔滨：哈尔滨工业大学现代生产技术中心，2001年3月：114-125
[49] AkiyoshiT, MiwaS, UcdaT.Alearning Environ-ment for Maintenance of Power Equipment Using Virtual Reality. IEE Conference Publication, No.410, 1995: 63-75
[50] 康博创作室，《Visual C++6.0高级开发教程》，北京：人民邮电出版社，1999年10月：63-84
[2] 费广正、芦丽丹、陈立新编著，《可视化OpenGL程序设计》，清华大学出版社，2001年3月
[3] 老虎工作室 吴斌、毕丽蕴编著，《OpenGL编程实例与技巧》，人民邮电出版社，1999年12月
[4] 尚游、陈岩涛编著，《OpenGL图形程序设计指南》，中国水利水电出版社，2001年10月
[5] 《电子技术应用》1999年第11期
[6] 康博创作室，《Visual C++6.0高级开发教程》，人民邮电出版社，1999年10月
[7] H.M.Deitel、P.J.Deitel著，薛万鹏等译，《C／C++程序设计大全》，机械工业出版社，1999年7月
[8] 江早主编，《OpenGL VC/VB图形编程》，科学出版社，2001年2月
[9] Chris H. Pappas、William H. Murray著，段来盛、郝阿朋等译，电子工业出版社，2000年10月
[10] 杨放春，廖建新著《智能化现代通信网》，北京邮电大学出版社，1999年
[11] Kruglinski. Visual C++技术内幕[M]．北京：电子工业出版社，1999年
[12] 史惠康Visual C++5.0实用编程技术[M]，中国水利水电出版社，2000年
[13] MarkNelson串行通信开发指南[M]，北京：中国水利水电出版社，2000年
[14] KateGregory(美)著，前导工作室译，《Visual C++6.0开发使用手册》，北京：机械工业出版社，1999年6月
[15] 康华光著，《电子技术基础第三版》，高等教育出版社，1998年
[16] 童诗百著，《模拟电子技术基础第二版》，北京高等教育出版社，1998年
[17] 乔林著，《程序设计OpenGL》，北京：清华大学出版社，2000年9月
[18] 李现勇编著，《Visual C++串口通信技术与工程实践》，人民邮电出版社，2002年9月
[19] 杨青生，基于OpenGL的三维可视化研究[硕士学位论文]，陕西师范大学，2002年4月
[20] 赵现朝，金振林，六维鼠标中力矩与转角变换的一种新方法，计算机工程，2002年7月
[21] 吕松茂，韩振宇，李晓东，四川大学制造科学与工程学院机电工程所，用Pcomm处理Windows环境下的串口通信，计算机工程，2001年6月
[22] 陈建春，《Visual C++高级编程技术开发实例剖析》，电子工业出版社，1999年
[23] 河南城建高等专科学校学报第10卷第4期，2001年12月
[24] 电子工程师，2001年第8期
[25] 徐晓刚、高兆法、王秀娟，《Visual C++6.0入门与提高》，清华大学出版社，1999年8月
[26] [美]David J. Kruglinski著，[M]．潘爱民，王国印译，《Visual C++技术内幕》，清华大学出版社，1999年
[27] 陈曙光，利用通信控件开发串行通信程序[J]，淮北煤碳师范学院学报，2000年，21(1)：89—90
[28] 汪成为等，《灵境(虚拟现实)技术的理论、现实及应用》，北京清华大学出版社，1996
[29] 赵云霞，李占军等，《数控编程》，北京，机械工业出版社，1999年
[30] 吕文哲，用Visual C++开发Windows环境下串行通信程序[J]，电子技术应用，1997年23(8)：29-31
[31] 谢志鹏等，用OpenGL开发三维交互式虚拟场景，计算机应用，2000年8月，第20卷第8期
[32] 尚游，陈岩涛，OpcnGL图形程序设计指南，北京：中国水利水电出版社，2001年10月
[33] 高贞彦，张健沛，用OpcnGL实现动画时几个问题及解决方法，电脑学习，1999年8月
[34] 关沫，黄有群，OpenGL实用编程技巧两则，沈阳工业大学学报，2000年8月，第22卷第4期
[35] Dean W, Mc Carly, et al, A Virtual Cockpit for a Distributed Interactive Simulation [A], IEEE Computer Graphics & Applications [C], January 1994
[36] arshall Brain, Lance Lovette著，MFC开发人员指南[M]，译显翻译组译，北京：机械工业出版社，1999年
[37] R Castle man, Digital Image Processing[M], Prentice Hall, 1996
[38] Jeffrey Richter, Advanced Windows third edition[M], Microsoft Press, 1997
[39] OpenGL ARB, OpenGL Programming Guide: Version 1.2[M], Prentice Hall, 1999
[40] AkiyoshiT, MiwaS, UcdaT, A Learning Environment for Maintenance of Power Equipment Using Virtual Reality, IEE Conference Publication, No.410,1995
[41] Brudea G, Coiffel P, Virtual Reality Technology [M], Published by John wiley & Sons, Inc, 1994
[42] [美]刘润东著，UML对象设计与编程，北京：希望电子出版社，2001年1月：68-81
[43] 余永红，徐洁磐，陈世福，一种改进的面向对象分析方法，计算机应用与软件，2002年01期
[44] 沈剑波，潘金贵，基于角色的面向对象建模，计算机应用与软件，2002年06期
[45] 张曙，程兴亚，胡晓锋，军械工程学院，OpenGL图像的一种直接输出方法，电脑开发与应用，2001年第14卷，第1期
[46] 乔林，OpenGL程序设计，北京：清华大学出版社，2000年：63-70
[47] 叶志祥，冀春荣，宁炜，OpenGL在机器人仿真系统中的应用，机床与液压，2000年第二期
[48] 凌云，储林波，用Visual C++中的MFC和OpcnGL建立三维图形应用环境，哈尔滨：哈尔滨工业大学现代生产技术中心，2001年3月：114-125
[49] AkiyoshiT, MiwaS, UcdaT.Alearning Environ-ment for Maintenance of Power Equipment Using Virtual Reality. IEE Conference Publication, No.410, 1995: 63-75
[50] 康博创作室，《Visual C++6.0高级开发教程》，北京：人民邮电出版社，1999年10月：63-84
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |