码垛机器人Deep Exploration软件简介

Deep Exploration是一款功能强大的文件转换软件，其可以直接建模，如圆柱、圆锥等简单的模型，但也兼容CATIA,UG,SolidWorks等常用的三维建模软件。码垛机器人三维模型在Deep Exploration软件中的显示效果如图3.9所示。

在Deep Exploration中，可通过输入属性对话框和输出属性对话框对模型的相关属性进行设置，可对模型进行移动、旋转和缩放等操作。通过软件。eep Exploration的格式转换，可将码垛机器人模型转换成储存该模型顶点坐标、法向量、纹理、材质等数据及生成显示列表函数的cpp文件，以便能在VC++6.0编程环境中被调用。

3.4.3码垛机器人的OpenGL建模

    通过OpenGL直接对码垛机器人进行建模的方法较为繁琐，为此需借助Sol idWo rks三维软件。码垛机器人的OpenGL建模过程如图3.10所示，包括三维软件建立模型、转变模型格式、函数调用模型数据等流程。

首先通过三维建模软件，如CATIA、 UG、SolidWorks等，对复杂模型进行建模。本文使用三维建模软件SolidWorks对码垛机器人实体进行建模，组装后的码垛机器人的三维模型如图2.1所示，码垛机器人机构主体可拆分为基座、支座、后臂、前臂、手掌、末端执行器等主要部分。

    其次通过第三方软件，如3Dexploration、Deep Exploration等，将生成的模型文件格式转换成OpenGL可以识别的数据格式。以Deep Exploration为例，通过该软件打开码垛机器人机构主体中各主要部分的模型文件，并依次将模型文件格式转成cpp文件。该cpp文件中包含顶点坐标数组(vertices [] [3])、表面索引数组(face_indicies [] [])、法向量数组(normals [][3])等数据和显示列表生成函数(Gen3DObjectList()，此外还可根据需要，设置包含材料数组(mate rials [])和纹理数组(textures [] [])等数据。本文在格式转换过程中，按照各机构尺寸参数进行等比例转换。

最后通过OpenGL函数调用cpp文件，在VC++中生成模型实物。在编程环境VC++6.0中，通过OpenGL提供的显示列表函数glCallList()，依次调用模型中各机构的表面索引数组(face_indicies [] [])、顶点坐标数组(vertices[][3]、法向量数组(normals [][3])及材料数组(material州)中的数据，生成各机构模型，通过模型变换函数glTra nslatef()和

glRotatef()对模型进行移动和旋转操作，对各机构模型进行组装，最终得到完整的码垛机器人实体模型。因为各机构均是等比例转换，故可不使用模型变换函数glScale()对机构模型进行缩放变换。

在编程环境VC++6.0中调用OpenGL函数库之前，需要搭建基本的基于Windows环境的应用程序框架，即将OpenGL配置的文件(包括DLL文件、LIB文件、H文件)导入到VC++6.0的安装环境中，在程序的编写过程中完成对OpenGL头文件的添加，如此便可在VC++6.0中调用OpenGL函数。通过OpenGL进行图形绘制操作时，实际是对设备像素的操作，与W i ndows应用程序采用设备描述表(Device Context)完成图形的绘制和显示不同，OpenGL使用渲染描述表(Rendering  Context，并使用结构体PIXELFORMATDESCRIPTOR完成像素格式的设置，包括颜色模式、颜色深度及缓存模式等。应用程序框架搭建完成后，便可在视图类中进行代码添加，实现码垛机器人模型的三维图形显示。码垛机器人各机构模型的生成函数如图3.11所示。