關(guān)于Web利用VRML實(shí)現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動仿真的研究

張俊飛

摘要：本文通過VRML技術(shù)的有效利用來進(jìn)行建模，做到在Web當(dāng)中做好實(shí)現(xiàn)仿真機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動。

關(guān)鍵詞：VRML；機(jī)械結(jié)構(gòu)；運(yùn)動仿真

0 引言

所謂的VRML屬于一種能夠在WWW當(dāng)中進(jìn)行3-D場景與形狀予以描述的國際性標(biāo)準(zhǔn)。通過VRML技術(shù)的有效利用，能夠憑借Web這種方式遠(yuǎn)程直接表現(xiàn)出機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)動方式，另外還將VRML所擁有的語言優(yōu)勢的作用發(fā)揮，最大限度的減少遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。遠(yuǎn)程模擬與仿真機(jī)械運(yùn)動結(jié)構(gòu)當(dāng)中應(yīng)用VRML技術(shù)，能夠?qū)RML這種語言其自身所擁有的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，將機(jī)械結(jié)構(gòu)描述特別難的問題進(jìn)行克服，處于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)當(dāng)中特別大的數(shù)據(jù)量的不足進(jìn)行克服，另外還能夠?qū)е聯(lián)碛袠?biāo)準(zhǔn)化表達(dá)機(jī)械結(jié)構(gòu)與運(yùn)動。VRML這項技術(shù)所存在的適應(yīng)性特別好，可以對立足于遠(yuǎn)程的、分布的、Web的3D用戶界面相適用，還有的就是在虛擬博物館，交互的模擬教育，3D協(xié)作環(huán)境等，為此，VRML技術(shù)則是屬于未來Web造型的一項十分關(guān)鍵性的技術(shù)。通過VRML所構(gòu)建起來的空間是通過電腦導(dǎo)致出現(xiàn)的三圍立體空間，VRML使用者能夠交互處于這一空間范圍內(nèi)的物體，不但能夠通過各個不同角度觀看外型，除此之外，還可以將其中的一些構(gòu)件實(shí)施操作，除此之外，憑借著摸、觸等這些手段交互虛擬空間，以便能夠?qū)е虏糠謪⑴c感出現(xiàn)。

1 連桿裝置結(jié)構(gòu)模型分析

通過VRML則是存在專門性的語法將基本的球體、立方體、柱體、椎體等三維實(shí)體進(jìn)行描述。而在旋轉(zhuǎn)體或者是組合旋轉(zhuǎn)形狀，能夠率先借助于二維繪制剖面，立足于此基礎(chǔ)，將剖面按照一定的軌跡旋轉(zhuǎn)成為三維實(shí)體。復(fù)雜組合形狀能夠通過多個簡單形狀借助差、并等布爾操作實(shí)施相應(yīng)的構(gòu)造。

1.1 模型的建立

率先要做的就是建立起來一個能夠沿著X軸進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動，另外還能夠移動底盤的機(jī)械手模型，相應(yīng)的模型設(shè)計可以通過圖1進(jìn)行顯示，這一機(jī)械手模型的主要組成部分為圓柱狀開關(guān)、圓柱狀后臂、機(jī)械手爪、圓柱狀前臂、圓盤型機(jī)械手座等。在這些組成部分當(dāng)中，能夠在桌面上平面移動機(jī)械手座，能夠自由轉(zhuǎn)動機(jī)械手爪、圓柱狀前臂、圓柱狀后臂，能夠觸摸圓柱狀開關(guān)，對于開合機(jī)械手爪進(jìn)行有效控制。

1.2 模型邏輯關(guān)系建立

具體的連桿結(jié)構(gòu)的模型邏輯關(guān)系與結(jié)構(gòu)可以通過圖1進(jìn)行表示。從而可以把整個機(jī)械手當(dāng)成是一個對象，機(jī)械手座則是屬于整個機(jī)械手的子對象，別的能夠隨著機(jī)械手座進(jìn)行移動的那些部分當(dāng)成一個組，把這一個組當(dāng)成一個對象，對于這個對象做好必要的分析，別的能夠隨機(jī)械手座移動的部分能夠當(dāng)成是另外的一個組，隨后將這一個組當(dāng)成是一個對象，從而將設(shè)計模型這一操作完成。

1.3 連桿結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件坐標(biāo)的確立

連桿結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件坐標(biāo)可以通過表1進(jìn)行顯示。

根據(jù)表1就能夠發(fā)現(xiàn)，在連桿結(jié)構(gòu)模型當(dāng)中的機(jī)械手總共使用的傳感器則是四個，分別是進(jìn)行感受機(jī)械手座平臺而平動的平動傳感器，進(jìn)行感受是否觸發(fā)開關(guān)的觸摸傳感器，兩個感受前后臂轉(zhuǎn)動的柱面?zhèn)鞲衅鳌?/p>

2 結(jié)語

總而言之，通過處于web當(dāng)中實(shí)現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動仿真，而VRML語言的使用則會存在更為方便的實(shí)現(xiàn)與清晰的流程，除此之外，在受到迅猛發(fā)展的3dmax、isb等軟件的影響，導(dǎo)致就會更為方便的實(shí)施建模。針對這樣的情況，能夠?qū)C(jī)械結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動直觀、迅速、遠(yuǎn)程的表達(dá)出來。如果所需要的是相對比較復(fù)雜的描述模型形狀的時候，VRML則是通過isb等軟件自動生成的時候，就會生成比較大的代碼，往往使用是應(yīng)該有效結(jié)合手動編碼。

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