Моделирование двух двуруких антропоморфных манипуляторов для выполнения совместных задач
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-3-42-54Ключевые слова:
Blender, роботизированная рука, моделирование, обратная кинематика, наладка, анимацияАннотация
Статья посвящена разработке роботизированной руки при помощи 3D-моделирования. Применен программный продукт Blender, представляющий собой программу для 3D-моделирования на языке программирования Python. Программному обеспечению Blender было отдано предпочтение по сравнению с программным продуктом Maya, поскольку это свободное ПО, которое подходит студентам для выполнения проектов, обладающее при этом такими же характеристиками, оно более доступно, и моделирование получается более реалистичным. Роботизированная рука проектировалась после подробного изучения руки и кисти человека. Были выведены выражения для описания кинематики роботизированной руки. Моделирование показывает, например, как движется предплечье при стрельбе из пистолета и куда направляются пули, это было сделано при помощи анимации по ключевым кадрам и игры. Моделирование двух роботизированных предплечий и кистей при стрельбе из АК-47 по центру мишени было реализовано на языке Python и ПО Blender. Целью работы являлась интеграция в игру First-Person Shooter FPS, которую можно применять при подготовке биатлонистов и солдат для отработки точности стрельбы. Прямая и обратная кинематика применяется для обеспечения движения установки без поломок и деформирования при выборе положения звеньев для формирования единого узла с последующим добавлением оружия и падением гильз при достижении цели. После этого файл экспортируется.Библиографические ссылки
Blain J. M. (2018). The complete guide to Blender graphics: computer modeling & animation. CRC Press.
Urrea C., Saa D. (2020). Design and Implementation of a Graphic Simulator for Calculating the Inverse Kinematics of a Redundant Planar Manipulator Robot: Semantic Scholar. Applied. Sciences. vol. 10(19), p. 6770.
Al Akkad M. A. (2014). Exploiting two ambidextrous robotic arms for achieving cooperative tasks, Vestnik ISTU, no. 4, pp. 134-139.
Al Akkad M.A.Complexity Reduction for two Human-like Ambidextrous Robotic Hands Control, International Siberian Conference on Control and Communications SIBCON, IEEE. Pp. 1-7.
Anders M. (2010). Blender 2.49 scripting: extend the power and flexibility of Blender with help of Python; a high-level, easy-to-learn scripting language. Packt Publishing.
Assaf, E. (2016). Rigging for games: a primer for technical artists using Maya and Python. CRC Press, Taylor and Francis Group.
Pieper D., Roth B. (1969). The kinematics of manipulators under computer control. In Proceedings of the Second International Congress on Theory of Machines and Mechanisms, pp. 159-169.
Pitarch E. P., Omar A. A., Abdel-Malek K., Yang J. (2007). Virtual human hand: grasping strategy and simulation. PhD thesis, Universität Polytechnic de Catalunya.
Wadsworth C. T. (1983). Clinical Anatomy and Mechanics of the Wrist and Hand. Journal of Orthopedic and Sports Physical Therapy. Vol. 4, no. 4, pp. 206-216.
Taylor C. L., Schwarz R. J. (1955). The Anatomy and Mechanics of the Human Hand. Artificial Limbs, Vol. 2, nо. 2.
Tolani D., Badler, N. I. (1996). Real-time inverse kinematics of the human arm. Presence Teleoperators & Virtual Environments, MIT Press.
Craig J. (2005).Introduction to Robotics Mechanics and Control. 3rd edition. Prentice Hall.
LaValle S. (2006) Planning Algorithms. Cambridge University Press.
Mullen T. (2012). Mastering Blender, 2nd edition. Blender Store.
Villar O. (2017). Learning Blender: a hands-on guide to creating 3D animated characters.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2022 Голден Чибузор Убох, Мхд Айман Аль Аккад
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
