1、近年來，機器人仿真技術被廣泛應用于機器人的設計、制造、運行過程中，用以優(yōu)化機構設計、驗證正逆運動學和軌跡規(guī)劃算法等。本文的研究內容是在863計劃的仿人機器人移動作業(yè)協(xié)調關鍵技術和系統(tǒng)集成項目的需求下，為仿人機器人乒乓球對弈作業(yè)設計并實現(xiàn)一套三維仿真系統(tǒng)，用以輔助仿人機器人乒乓球對弈作業(yè)的研究和展示。
　　 首先，本文對仿人機器人乒乓球對弈作業(yè)的三維仿真系統(tǒng)的需求進行分析，明確仿真系統(tǒng)的功能和使用范圍，并按照面向對象的設計方法對仿

2、真系統(tǒng)的總體架構和模塊進行設計，為仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)制定藍圖。
　　 然后，本文對乒乓球的軌跡預測方法進行了研究，分別對乒乓球空中飛行階段、乒乓球與球桌碰撞階段、乒乓球與球拍碰撞階段進行了分析和建模，并用彩色和黑白兩套雙目立體視覺系統(tǒng)對所建模型進行驗證和參數(shù)標定，然后分析了影響基于迭代模型的乒乓球軌跡預測方法的精度的主要因素，并提出了基于位置和速度迭代修正的方法來提高預測的精度。
　　 接著，本文通過對仿人機器人手臂的自由度

3、、上下臂長度、關節(jié)運動范圍等因素的綜合分析對機構設計進行了優(yōu)化仿真，并根據(jù)優(yōu)化方案和乒乓球對弈環(huán)境，建立仿人機器人乒乓球對弈作業(yè)的三維仿真場景，對仿人機器人手臂的正逆運動學、回球策略、擊球規(guī)劃和腿部的正逆運動學、運動規(guī)劃等進行驗證。
　　 最后，本文對仿真系統(tǒng)的功能進行了擴展，將仿真系統(tǒng)和仿人機器人的控制系統(tǒng)通過基于RTnet實時以太網(wǎng)協(xié)議進行無縫連接，并利用驗證好的乒乓球軌跡預測、仿人機器人手臂的正逆運動、擊球規(guī)劃和仿人機器人