[发明专利]一种基于OpenGL的微装配实时演示和碰撞检测系统

摘要

本发明公开了一种基于OpenGL的三维微零件在线微装配实时演示和碰撞检测系统，该系统包括：第一控制主机，第二控制主机，微装配零件三维位姿显示模块，系统初始化模块，微零件A和微零件B手动姿态控制模块，微零件A和微零件B的位姿相对关系的精确显示模块。本发明可以实时反馈在线检测的微零件姿态，并可以360度全景、缩放观察微器件当前的装配状态，同时可以对零器件和机械手之间进行碰撞检测，防止零器件之间因为碰撞带来不可恢复的严重后果，具有广泛的应用前景和可观的社会经济效益。

主权项

一种基于OpenGL的三维微零件在线微装配实时演示和碰撞检测系统，其特征在于，该系统包括：第一控制主机，第二控制主机，微装配零件三维位姿显示模块1，系统初始化模块2，微零件A和微零件B手动姿态控制模块3，微零件A和微零件B的位姿相对关系的精确显示模块4，其中：所述系统初始化模块2用于读入微器件A和微器件B的三维模型数据、确定三维模型在所述系统中的初始位姿、以及控制第一控制主机和第二控制主机之间的通信系统的建立和断开；所述微装配零件三维位姿显示模块1用于基于OpenGL渲染技术显示微器件A和微器件B的三维模型，所述微器件A和微器件B的三维模型是根据微器件A和微器件B的实际物体尺寸进行绘制的；所述第一控制主机连接实际的微装配系统装置，用于接收实际的微器件的图像信号并对其进行图像处理，得到微器件之间的相对位姿数据，进而得到控制微器件在XYZ方向上平移和旋转的控制数据，然后再通过通信协议将所述相对位姿数据传送到所述第二控制主机；所述第二控制主机用于根据所述相对位姿数据和控制数据驱动所述系统中的虚拟微器件A和微器件B进行动作，使虚拟微器件A和微器件B与实际的微装配零件保持相对位姿一致，以实时地反映微器件A和微器件B之间的相对位姿关系；所述微零件A和微零件B手动姿态控制模块3用于根据用户期望的微零件A和微零件B的位姿关系对微零件A和微零件B进行手动姿态的调整和控制；所述微零件A和微零件B位姿相对关系的精确显示模块4用于根据所述第二控制主机的驱动和/或所述微零件A和微零件B手动姿态控制模块3的调整和控制显示微零件A和微零件B之间的相对位姿关系。