开发了一套基于语音控制的机械臂3D虚拟操作的仿真实验平台。平台设计采用LabVIEW的3D仿真模块和Microsoft的语音识别引擎,解决机械臂对象的3D建模、运动显示算法和语音识别控制等核心问题。其中3D对象建模用LabVIEW三维图片工具完成,运动显示控制算法采用循环内嵌事件的主体结构,依靠.NET节点调用语音识别引擎实现语音指令。 在其操作系统内置了语音识别引擎［１３］，无需购买第三方商业引擎即可使用户体验到语音系统的独特魅力。语音控制下多自由度机械臂运动３Ｄ虚拟显示实验的具体应用为：ＬａｂＶＩＥＷ的３Ｄ显示窗口中摆放着机械臂、工作台、工件存储货架以及不同颜色的工件物块，用户对着麦克风说出所要转移工件的颜色名称，机械臂接收到语音指令后抓取货架上相应颜色的物块并放置到工作台指定的位置上。系统工作流程如图２所示。工作流程可以简述为：首先通过麦克风采集用户的语音信息操作实验平台设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，随后传递给语音识别模块进行处理，生成与语音相符的字符串，然后令其参与ＬａｂＶＩＥＷ的机械臂运动状态解算控制算法计算， 本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ 最终计算得出３Ｄ机械臂模型相应的运动参数并动态显示机械臂运动过程。２实验设计实践语音控制下多自由度机械臂运动３Ｄ虚拟显示实图２实验系统工作流程验的设计重点和关键在于机械臂３Ｄ模型的建立、运动状态解算控制算法、运动状态动态显示和语音系统的调用功能。２．１三维建模ＬａｂＶＩＥＷ环境下的３Ｄ建模遵循“先创建对象，后添加对象”的函数调用规则，必要时，还可以对图形的尺寸、颜色、位置等进行设置。一个复杂的３Ｄ模型往往由多个零件单元构成，各个零件单元之间存在层级关系或者并列关系。层级关系举例如图３（ａ）所示，零件１、２、３的级别依次降低，其特点是：零件１运动时，零件２和３会相对于零件１静止，但跟随其运动；零象属于并列关系，而组成机械臂的各个零件单元之间属于层级关系。因为工作台和货架处于静止状态，其各个零件组成单元之间的关系无需特别设置。受篇幅所限，实验系统中每个零件单元的尺寸、颜色、位置等信息不再赘述，模型具体结构和关系可参见图４。图４多自由度机械臂运动虚拟显示实验３Ｄ模型组成结构２．２运动状态解算控制算法如图１所示，在三自由度（虚拟）机械臂运动状态解算控制中，若设沿ｚ轴运动的滑动副位移为ｄ，ｘｏｙ平面中转轴１和转轴２的转角分别为θ１和θ２，杆１的长度为Ｌ１，杆２的长度为Ｌ２，则从位于底座中心的基坐标系到末端执行器坐标系依次经历的相对坐标变换为：沿＋ｚ轴方向平移ｄ，绕＋ｚ轴操作实验平台设计-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/