1、近年來，工業(yè)機器人在國內(nèi)的發(fā)展愈來愈熱，在國家“十二五”規(guī)劃下，國內(nèi)已有很多公司投入到機器人的研發(fā)生產(chǎn)中。但是與國外著名的機器人公司的技術(shù)相比，我國的機器人技術(shù)目前還存在著很大的差距。機器人繪圖寫字技術(shù)涉及運動學(xué)、控制學(xué)、機器人圖形學(xué)和機械電子等學(xué)科，且在工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)有著很大的應(yīng)用價值。本論文結(jié)合某公司的工程項目，通過理論分析、軟件實現(xiàn)、仿真模擬和實驗驗證等科學(xué)的研究手段，對基于工業(yè)機器人的矢量圖形及字符繪制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研

2、究。本文所做的工作如下:
　　(1)機器人系統(tǒng)模型的建立。文中首先建立了新松工業(yè)機器人6kg)的D-H模型，且在此基礎(chǔ)上詳細(xì)研究了機器人的正運動學(xué)求解模型、采用雅克比矩陣迭代法的逆運動學(xué)求解模型的建立過程。另外，文中也研究了笛卡爾坐標(biāo)空間中的直線、圓弧、貝塞爾曲線的構(gòu)造算法以及采用四元數(shù)球面線性插值算法描述的空間姿態(tài)間的軌跡規(guī)劃。
　　(2)繪圖寫字系統(tǒng)的實現(xiàn)。機器人繪制矢量圖形及字符的系統(tǒng)分為繪制矢量圖形和矢量字符兩大模塊

3、。針對繪制矢量圖形的目標(biāo)，文中首先研究了矢量圖形統(tǒng)一的DXF文件結(jié)構(gòu)，并且在LabVIEW環(huán)境下設(shè)計了提取DXF文件中矢量圖形坐標(biāo)信息的接口程序。最后結(jié)合直線、圓弧等幾何圖形的數(shù)學(xué)插值規(guī)劃方法，在LabVEIW中編程實現(xiàn)了矢量圖形的繪制。
　　針對矢量字符的繪制目標(biāo)，文中首先詳細(xì)研究了TrueType矢量字庫的結(jié)構(gòu)，以及TrueType字庫中字符輪廓節(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次，根據(jù)矢量字符輪廓繪制的步驟，分別在Visual Studio

4、中通過MFC的編程方式和在LabVIEW環(huán)境下設(shè)計的程序繪制出了矢量字符的輪廓。最后結(jié)合機器人在實際應(yīng)用的工作情況，筆者在LabVEIW中編程還實現(xiàn)了添加矢量字符子輪廓間的過渡軌跡的功能。
　　(3)系統(tǒng)的集成與測試。文中圍繞新松工業(yè)機器人實體測試矢量圖形及字符的繪制展開測試。首先在LabVIEW環(huán)境下編程集成了新松工業(yè)機器人對矢量圖形及字符繪制的仿真軟件;其次，對新松工業(yè)機器人的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的測試。之后，將仿真軟件中生成的