定 價：39 元
叢書名：“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 現(xiàn)代機械工程系列精品教材
- 作者：郇極
- 出版時間：2021/9/1
- ISBN：9787111684275
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP242.2
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書介紹了使用Java語言和OpenGL圖形編程工具開發(fā)Android操作系統(tǒng)下工業(yè)機器人仿真軟件的編程方法和程序實例。通過學習本書，讀者可以自己編寫一個簡單的工業(yè)機器人運動仿真程序，使其在Android操作系統(tǒng)的手機和平板計算機上運行。
本書的主要內容包括：概述、工業(yè)機器人仿真程序和仿真樣機介紹、編程語言介紹、應用程序開發(fā)環(huán)境介紹、圖形編程介紹、工業(yè)機器人部件仿真編程、工業(yè)機器人仿真程序操作界面編程、工業(yè)機器人運動仿真編程、圓柱坐標系坐標變換編程、工業(yè)機器人程序控制運動仿真編程。
本書可作為各類高等院校相關專業(yè)工業(yè)機器人實踐類課程的教材，工程技術人員進行工業(yè)機器人仿真方向的研究資料，以及編程愛好者自學Android操作系統(tǒng)下OpenGL編程技術的入門教材。
本書介紹了使用Java語言和OpenGL圖形編程工具開發(fā)Android操作系統(tǒng)下工業(yè)機器人仿真軟件的編程方法和程序實例，可以幫助讀者學習Android操作系統(tǒng)下工業(yè)機器人仿真軟件開發(fā)技術以及OpenGL編程技術。
平板計算機（Tablet Personal Computer）是目前廣泛使用的移動多媒體設備。由于其具有豐富的顯示、操作、計算和互聯(lián)網功能，因此逐漸開始被應用于工業(yè)自動化控制領域。平板計算機既可以作為具有控制、操作和顯示功能的全功能控制器，也可以作為主控制裝置的操作和顯示單元。控制過程的運動圖形仿真可為操作和調試控制系統(tǒng)提供很大的方便，目前已經成為許多控制裝置的必要功能和基本要求。
作者于2016年在北京航空航天大學的數(shù)控和伺服技術實驗室網站上（wwwncservocom）發(fā)布了用于工業(yè)機器人教學和編程練習的虛擬工業(yè)機器人控制系統(tǒng)程序（PAD ROBOT）。它是運行在Android操作系統(tǒng)平板計算機或手機上的虛擬工業(yè)機器人控制系統(tǒng)程序，能夠為使用者提供一個便捷、安全的工業(yè)機器人運動控制編程練習環(huán)境。使用者可以在平板計算機或手機上編寫自己的機器人運動控制程序，然后在該系統(tǒng)上運行，從而學習工業(yè)機器人編程技術。該系統(tǒng)程序經過不斷完善，目前已具有工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的基本功能，包括運動控制程序創(chuàng)建、程序譯碼、關節(jié)坐標系運動控制、直角坐標系運動控制、工具姿態(tài)控制、直線和圓弧插補、工具補償、工具更換、運行操作。
PAD ROBOT是作者使用Java語言和OpenGL圖形編程工具編寫的工業(yè)機器人運動仿真應用程序。本書將作者開發(fā)該系統(tǒng)時所編寫的典型圖形和動畫編程程序、機器人控制程序等介紹給讀者，幫助讀者學習工業(yè)機器人仿真軟件開發(fā)技術及Android操作系統(tǒng)下的OpenGL編程技術。本書給出了手動操作機器人關節(jié)坐標系運動的程序演示示例，介紹了圓柱坐標運動控制功能和程序控制自動循環(huán)運行的編程方法和程序示例，以及譯碼器、插補器、圓柱坐標變換和程序運行管理程序原理和編程示例，終完成機器人執(zhí)行圓柱坐標系運動控制程序自動運行的演示。
本書的主要內容如下：
第1章為概述，介紹了用平板計算機進行工業(yè)機器人仿真編程的意義和本書特色。
第2章介紹了作者開發(fā)的兩個工業(yè)機器人運動仿真樣機，讀者可以把它們安裝在平板計算機和手機上，完成操作演示。
第3章概要介紹了Java編程語言，給出了與本書后續(xù)內容相關的典型編程示例。
第4章概要介紹了基于Android操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，給出了與本書后續(xù)內容相關的典型編程示例。
第5章以工業(yè)機器人運動仿真樣機的基座部件為例，介紹應用Android操作系統(tǒng)和OpenGL編程的基本方法，完成機器人運動仿真樣機基座部件的3D顯示示例。
第6章以工業(yè)機器人部件仿真樣機程序為例，完成工業(yè)機器人全部部件的3D建模和顯示。
第7章介紹工業(yè)機器人仿真操作界面的編程方法和編程示例。
第8章介紹工業(yè)機器人運動仿真控制的編程方法和編程示例，終完成機器人的運動演示。
第9章介紹圓柱坐標變換及其編程方法，并給出編程示例。
第10章介紹工業(yè)機器人控制系統(tǒng)工作原理、插補器原理、控制系統(tǒng)編程示例，包括對運動控制程序格式、譯碼器、插補器、圓柱坐標變換、運行控制管理的介紹，并給出數(shù)控程序控制演示示例。
附錄A～I為本書示例程序的源程序文檔。
按照本書的內容順序和示例程序，讀者可以自己編寫出一個簡單的工業(yè)機器人運動仿真程序，并在Android操作系統(tǒng)下的手機和平板計算機上運行。本書內容對使用OpenGL編程工具編寫Android操作系統(tǒng)下的其他圖形顯示軟件也具有參考作用。
本書配備的電子資源有：PAD ROBOT 安裝程序、GL ROBOT安裝程序（關節(jié)坐標系控制）、GL ROBOT CL安裝程序（圓柱坐標系運動控制）、GL ROBOT PR安裝程序（數(shù)控控制程序）、_surfaced類的Java源程序、GL_CONST類的Java源程序、ROB_PAR類的Java源程序、JOINT類的Java源程序。讀者可在機械工業(yè)出版社教育服務網（wwwcmpeducom）上下載。
書中難免有疏漏和不足之處，敬請各位讀者批評指正。
作者
前言
第1章概述
11開發(fā)和編程環(huán)境
12OpenGL圖形編程工具
13本書特點
第2章工業(yè)機器人仿真程序和仿真
樣機介紹
21工業(yè)機器人仿真程序PAD ROBOT
22工業(yè)機器人仿真樣機GL ROBOT
第3章編程語言介紹
31Java程序設計
311Java語言特點
312開發(fā)環(huán)境
32Java語言基礎
321Java程序的符號集
322Java程序的基本組成
323常量與變量
324數(shù)據(jù)類型
325運算符和表達式
326控制語句
33Java語法要點
331類和對象
332枚舉類型
333數(shù)組
334String類
335異常處理
336包的應用
337數(shù)學運算
第4章應用程序開發(fā)環(huán)境介紹
41Android開發(fā)概述
411Android系統(tǒng)框架
412Android應用程序開發(fā)環(huán)境的
搭建
413Android工程的結構和運行
42基于Android開發(fā)工業(yè)機器人仿真
軟件
421Activity和視圖布局
422定時器
第5章圖形編程介紹
51安裝Android應用程序開發(fā)
工具Eclipse
52定義物體表面
53創(chuàng)建GL ROBOT基座part0的數(shù)據(jù)
結構
54創(chuàng)建GL ROBOT基座的頂點和法
向量數(shù)組
55創(chuàng)建顯示界面
56創(chuàng)建渲染器接口類
561onSurfaceCreated()方法
562onSurfaceChanged()方法
563onDrawFrame()方法
57創(chuàng)建視圖類
58編寫主程序
59運行示例程序
第6章工業(yè)機器人部件仿真編程
61部件part1
611結構
612構建轉臺的頂點和法向量
數(shù)組
613構建立柱的頂點和法向量數(shù)組
614顯示
62部件part2
621結構
622構建關節(jié)的頂點和法向量數(shù)組
623構建擺桿的頂點和法向量數(shù)組
624顯示
63部件part3
631結構
632構建圓柱的頂點和法向量
數(shù)組
633顯示
64部件part4
641結構
642構建圓柱側面頂點和法向量
數(shù)組
643顯示
65部件part5
651結構
652構建擺桿和關節(jié)的頂點和法向量
數(shù)組
653顯示
66部件part6
661結構
662構建轉盤和卡爪的頂點和法向量
數(shù)組
663顯示
第7章工業(yè)機器人仿真程序操作
界面編程
71操作界面布局
72操作按鈕編程
721按鈕A0～A5編程
722按鈕move和stop編程
723按鈕F％編程
73位置、速度和定時器計數(shù)顯示
編程
74運行操作界面
第8章工業(yè)機器人運動仿真編程
81定時器編程
82運動控制編程
821添加全局靜態(tài)變量
822關節(jié)位置計算
823JOINT變量賦值
83運動和顯示編程
目錄
第9章圓柱坐標系坐標變換編程
91圓柱坐標系和坐標變換計算
92坐標變換編程示例
第10章工業(yè)機器人程序控制運動
仿真編程
101控制系統(tǒng)結構和工作原理
102直線插補器原理
103工業(yè)機器人程序控制運動仿真
編程示例
1031創(chuàng)建GL ROBOT PR工程
1032添加狀態(tài)標志ST類
1033添加直線插補器_interpolator類
1034添加譯碼器_decoder類
1035操作界面布局
1036主程序MainActivity
104運行控制程序
附錄
附錄A_surface類的源程序
附錄BGL_CONST類和ROB_PAR類的
源程序
附錄B1GL_CONST類的源程序
附錄B2ROB_PAR類的源程序
附錄B3JOINT類的源程序
附錄C_part 0～_part 6類的源程序
附錄C1_part 0類的源程序
附錄C2_part1類的源程序
附錄C3_part2類的源程序
附錄C4_part3類的源程序
附錄C5_part4類的源程序
附錄C6_part5類的源程序
附錄C7_part6類的源程序
附錄Dactivity_mainxml的源程序
附錄D1activity_mainxml的源程序1
附錄D2activity_mainxml的源程序2
附錄E渲染器接口viewRenderer及其
onDrawFrame()方法的源程序
附錄E1渲染器接口viewRenderer的
源程序1
附錄E2渲染器接口viewRenderer的
源程序2
附錄E3渲染器接口viewRenderer及
其onDrawFrame()方法的源
程序3
附錄E4渲染器接口viewRenderer中
onDrawFrame()方法的
源程序4
附錄F視圖類MyGLView的源程序
附錄Ggl_robot的MainActivity的
源程序
附錄G1MainActivity的源程序1
附錄G2MainActivity的源程序2
附錄Hgl_robot_cl的MainActivity
源程序
附錄Igl_robot_pr的MainActivity
源程序
參考文獻
書單推薦
