定 价：39 元
丛书名：“十三五”国家重点出版物出版规划项目 现代机械工程系列精品教材
- 作者：郇极
- 出版时间：2021/9/1
- ISBN：9787111684275
- 出 版 社：机械工业出版社
- 中图法分类：TP242.2
- 页码：
- 纸张：胶版纸
- 版次：
- 开本：16开
本书介绍了使用Java语言和OpenGL图形编程工具开发Android操作系统下工业机器人仿真软件的编程方法和程序实例。通过学习本书，读者可以自己编写一个简单的工业机器人运动仿真程序，使其在Android操作系统的手机和平板计算机上运行。
本书的主要内容包括：概述、工业机器人仿真程序和仿真样机介绍、编程语言介绍、应用程序开发环境介绍、图形编程介绍、工业机器人部件仿真编程、工业机器人仿真程序操作界面编程、工业机器人运动仿真编程、圆柱坐标系坐标变换编程、工业机器人程序控制运动仿真编程。
本书可作为各类高等院校相关专业工业机器人实践类课程的教材，工程技术人员进行工业机器人仿真方向的研究资料，以及编程爱好者自学Android操作系统下OpenGL编程技术的入门教材。
本书介绍了使用Java语言和OpenGL图形编程工具开发Android操作系统下工业机器人仿真软件的编程方法和程序实例，可以帮助读者学习Android操作系统下工业机器人仿真软件开发技术以及OpenGL编程技术。
平板计算机（Tablet Personal Computer）是目前广泛使用的移动多媒体设备。由于其具有丰富的显示、操作、计算和互联网功能，因此逐渐开始被应用于工业自动化控制领域。平板计算机既可以作为具有控制、操作和显示功能的全功能控制器，也可以作为主控制装置的操作和显示单元。控制过程的运动图形仿真可为操作和调试控制系统提供很大的方便，目前已经成为许多控制装置的必要功能和基本要求。
作者于2016年在北京航空航天大学的数控和伺服技术实验室网站上（wwwncservocom）发布了用于工业机器人教学和编程练习的虚拟工业机器人控制系统程序（PAD ROBOT）。它是运行在Android操作系统平板计算机或手机上的虚拟工业机器人控制系统程序，能够为使用者提供一个便捷、安全的工业机器人运动控制编程练习环境。使用者可以在平板计算机或手机上编写自己的机器人运动控制程序，然后在该系统上运行，从而学习工业机器人编程技术。该系统程序经过不断完善，目前已具有工业机器人控制系统的基本功能，包括运动控制程序创建、程序译码、关节坐标系运动控制、直角坐标系运动控制、工具姿态控制、直线和圆弧插补、工具补偿、工具更换、运行操作。
PAD ROBOT是作者使用Java语言和OpenGL图形编程工具编写的工业机器人运动仿真应用程序。本书将作者开发该系统时所编写的典型图形和动画编程程序、机器人控制程序等介绍给读者，帮助读者学习工业机器人仿真软件开发技术及Android操作系统下的OpenGL编程技术。本书给出了手动操作机器人关节坐标系运动的程序演示示例，介绍了圆柱坐标运动控制功能和程序控制自动循环运行的编程方法和程序示例，以及译码器、插补器、圆柱坐标变换和程序运行管理程序原理和编程示例，终完成机器人执行圆柱坐标系运动控制程序自动运行的演示。
本书的主要内容如下：
第1章为概述，介绍了用平板计算机进行工业机器人仿真编程的意义和本书特色。
第2章介绍了作者开发的两个工业机器人运动仿真样机，读者可以把它们安装在平板计算机和手机上，完成操作演示。
第3章概要介绍了Java编程语言，给出了与本书后续内容相关的典型编程示例。
第4章概要介绍了基于Android操作系统的开发环境，给出了与本书后续内容相关的典型编程示例。
第5章以工业机器人运动仿真样机的基座部件为例，介绍应用Android操作系统和OpenGL编程的基本方法，完成机器人运动仿真样机基座部件的3D显示示例。
第6章以工业机器人部件仿真样机程序为例，完成工业机器人全部部件的3D建模和显示。
第7章介绍工业机器人仿真操作界面的编程方法和编程示例。
第8章介绍工业机器人运动仿真控制的编程方法和编程示例，终完成机器人的运动演示。
第9章介绍圆柱坐标变换及其编程方法，并给出编程示例。
第10章介绍工业机器人控制系统工作原理、插补器原理、控制系统编程示例，包括对运动控制程序格式、译码器、插补器、圆柱坐标变换、运行控制管理的介绍，并给出数控程序控制演示示例。
附录A～I为本书示例程序的源程序文档。
按照本书的内容顺序和示例程序，读者可以自己编写出一个简单的工业机器人运动仿真程序，并在Android操作系统下的手机和平板计算机上运行。本书内容对使用OpenGL编程工具编写Android操作系统下的其他图形显示软件也具有参考作用。
本书配备的电子资源有：PAD ROBOT 安装程序、GL ROBOT安装程序（关节坐标系控制）、GL ROBOT CL安装程序（圆柱坐标系运动控制）、GL ROBOT PR安装程序（数控控制程序）、_surfaced类的Java源程序、GL_CONST类的Java源程序、ROB_PAR类的Java源程序、JOINT类的Java源程序。读者可在机械工业出版社教育服务网（wwwcmpeducom）上下载。
书中难免有疏漏和不足之处，敬请各位读者批评指正。
作者
前言
第1章概述
11开发和编程环境
12OpenGL图形编程工具
13本书特点
第2章工业机器人仿真程序和仿真
样机介绍
21工业机器人仿真程序PAD ROBOT
22工业机器人仿真样机GL ROBOT
第3章编程语言介绍
31Java程序设计
311Java语言特点
312开发环境
32Java语言基础
321Java程序的符号集
322Java程序的基本组成
323常量与变量
324数据类型
325运算符和表达式
326控制语句
33Java语法要点
331类和对象
332枚举类型
333数组
334String类
335异常处理
336包的应用
337数学运算
第4章应用程序开发环境介绍
41Android开发概述
411Android系统框架
412Android应用程序开发环境的
搭建
413Android工程的结构和运行
42基于Android开发工业机器人仿真
软件
421Activity和视图布局
422定时器
第5章图形编程介绍
51安装Android应用程序开发
工具Eclipse
52定义物体表面
53创建GL ROBOT基座part0的数据
结构
54创建GL ROBOT基座的顶点和法
向量数组
55创建显示界面
56创建渲染器接口类
561onSurfaceCreated()方法
562onSurfaceChanged()方法
563onDrawFrame()方法
57创建视图类
58编写主程序
59运行示例程序
第6章工业机器人部件仿真编程
61部件part1
611结构
612构建转台的顶点和法向量
数组
613构建立柱的顶点和法向量数组
614显示
62部件part2
621结构
622构建关节的顶点和法向量数组
623构建摆杆的顶点和法向量数组
624显示
63部件part3
631结构
632构建圆柱的顶点和法向量
数组
633显示
64部件part4
641结构
642构建圆柱侧面顶点和法向量
数组
643显示
65部件part5
651结构
652构建摆杆和关节的顶点和法向量
数组
653显示
66部件part6
661结构
662构建转盘和卡爪的顶点和法向量
数组
663显示
第7章工业机器人仿真程序操作
界面编程
71操作界面布局
72操作按钮编程
721按钮A0～A5编程
722按钮move和stop编程
723按钮F％编程
73位置、速度和定时器计数显示
编程
74运行操作界面
第8章工业机器人运动仿真编程
81定时器编程
82运动控制编程
821添加全局静态变量
822关节位置计算
823JOINT变量赋值
83运动和显示编程
目录
第9章圆柱坐标系坐标变换编程
91圆柱坐标系和坐标变换计算
92坐标变换编程示例
第10章工业机器人程序控制运动
仿真编程
101控制系统结构和工作原理
102直线插补器原理
103工业机器人程序控制运动仿真
编程示例
1031创建GL ROBOT PR工程
1032添加状态标志ST类
1033添加直线插补器_interpolator类
1034添加译码器_decoder类
1035操作界面布局
1036主程序MainActivity
104运行控制程序
附录
附录A_surface类的源程序
附录BGL_CONST类和ROB_PAR类的
源程序
附录B1GL_CONST类的源程序
附录B2ROB_PAR类的源程序
附录B3JOINT类的源程序
附录C_part 0～_part 6类的源程序
附录C1_part 0类的源程序
附录C2_part1类的源程序
附录C3_part2类的源程序
附录C4_part3类的源程序
附录C5_part4类的源程序
附录C6_part5类的源程序
附录C7_part6类的源程序
附录Dactivity_mainxml的源程序
附录D1activity_mainxml的源程序1
附录D2activity_mainxml的源程序2
附录E渲染器接口viewRenderer及其
onDrawFrame()方法的源程序
附录E1渲染器接口viewRenderer的
源程序1
附录E2渲染器接口viewRenderer的
源程序2
附录E3渲染器接口viewRenderer及
其onDrawFrame()方法的源
程序3
附录E4渲染器接口viewRenderer中
onDrawFrame()方法的
源程序4
附录F视图类MyGLView的源程序
附录Ggl_robot的MainActivity的
源程序
附录G1MainActivity的源程序1
附录G2MainActivity的源程序2
附录Hgl_robot_cl的MainActivity
源程序
附录Igl_robot_pr的MainActivity
源程序
参考文献
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