中华人民共和国国家标准
GB/T33267-2016
机器人仿真开发环境接口
The interface ofrobot simulationenvironment
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目 次
前言1范围3缩略语 术语和定义4机器人仿真开发环境5仿真环境开发接口5.1模型构造接口5.1.1目的5.1.2 模型构造方式5.1.3 5.1.4 仿真对象模型描述格式 模型描述格式一般要求5.2控制算法接口5.2.1 目的5.2.3 5.2.2 控制算法的调用 参数的传递6半实物仿真接口6.1述6.2硬件在回路仿真接口6.2.1仿真原理6.3快速控制原型仿真接口 6.2.2接口技术组成6.3.1仿真原理6.3.2接口技术组成7人机交互接口7.1述7.2 场景编辑窗口 三维场景7.4菜单栏 7.37.5工具栏7.6状态栏7.7仿真播放器附录A(资料性附录)仿真对象模型插述文件
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国机械工业联合会提出. 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口.本标准起草单位:东北大学、南开大学、北京机械工业自动化研究所、北京航空航天大学.本标准主要起草人:佟国峰、杨书评、魏洪兴、梁东艺、刘训乾、刘景泰、王鸿鹏、孙雷.
机器人仿真开发环境接口
1范围
本标准规定了机器人仿真开发环境中的仿真环境开发接口、半实物仿真接口和仿真环境人机交互接口,以及仿真环境接口的分类和具体要求.
本标准适用于机器人软硬件开发者.
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
2.1
机器人仿真开发环境robot simulation development environment:RSDE
为机器人设计者提供用于图形化界面下进行机器人开发的软件平台,建立与实际机器人性能一致的仿真机器人,使机器人的开发不依赖实际机器人实现离线编程,以提高机器人开发效率,便于机器人实时仿真的可视化.
注:包括统一的编程环境、统一的编译执行环境、可重用的组件库、完备的调试/仿真环境、对多种机器人硬件设备 的”驱动”程序支持及通用的常用功能控制组件,例如计算机视觉技术、导航技术和机械手臂控制等.
2.2
用户user
机器人仿真开发环境的使用者.
2.3
物理引擎physies engine
通过为仿真对象赋予真实的物理属性的方式来计算运动、旋转和碰撞反映的技术,使实体的运动符合机器人动力学约束.
2.4
渲染引擎renderingengine
能够赋予仿真对象真实的仿真环境,并高效地显示清晰画面的可视化技术.
仿真接口simulation interface
机器人仿真开发环境与外部模块进行通信和数据交互的通道.
2.7
仿真时间simulation time
仿真运行的时间.
2.8
能被可执行文件和其他二进制文件共享的二进制文件,在程序加载或执行过程中被加载到内存中.
下列缩略语适用于本文件.
API:应用编程接口(Application Programming Interface)R(IS:机器人操作系统(RobotOperation System)URDF:统一机器人描述格式(Unified RobotDescriptionFormat)XML:可扩展标记语言(Extensible Markup Language)
4机器人仿真开发环境
机器人仿真开发环境包括功能模块和应用接口模块.功能模块包括为仿真提供核心功能的物理运(模型编辑、结果输出、信息记录等).应用接口模块根据使用者的不同主要分为以下三种接口:仿真环境开发接口、半实物仿真接口、人机交互接口.
机器人仿真开发环境总体结构如图1所示.
图1机器人仿真开发环境总体结构图
5仿真环境开发接口
5.1模型构造接口
5.1.1目的
为了机器人仿真开发环境的通用性,通过统一模型描述文件,合理地构造仿真模型、机器人的物理模型和各种不同的传感器模型,消除模型对仿真产生的兼容性影响.