基于NSTRSS的“纳英特之星”仿真系统的设计与实现

论文摘要

机器人涉及到多种科学技术知识的综合运用，是开展中小学生科技教育，培养创新精神和动手实践能力的有效载体。随着机器人活动在中小学生中的普及，广大青少年迫切需要能够帮助他们更好的学习机器人相关技术，并且符合机器人教学要求的软件。为推动中小学的机器人教育事业的发展，为了帮助广大青少年掌握机器人的基础知识和运用，本论文以纳英特电脑电子工程有限公司的3D机器人仿真软件（NSTRSS）为基础，研究了NSTRSS的体系结构，结合使用3DSMax创建的虚拟机器人模型，设计了“纳英特之星”仿真系统。根据需求和实际情况，本论文设计了纳英特之星模型，使用3DSMax创建模型，根据DirectX的技术原理将其转换为3D模型，在仿真系统中实现搭建机器人功能。根据需求设计了编程程序并且对程序解释模块进行修改。通过对虚拟机器人源程序的解析，虚拟机器人能够按照编写的程序在虚拟场地中运行。完成后的“纳英特之星”仿真系统，仿真效果高度接近机器人在实际情况下的运行状态，完整的再现了机器人教学中的关键过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 “纳英特之星”仿真系统项目介绍
• 1.3 论文结构
• 第二章 纳英特 3D 机器人仿真系统综述
• 2.1 虚拟仿真简介
• 2.2 纳英特 3D 机器人仿真系统概述
• 2.2.1 NSTRSS 概述
• 2.2.2 应用介绍
• 2.3 纳英特 3D 机器人仿真的相关技术
• 2.3.1 Direct3D 技术
• 2.3.2 文件存储
• 2.3.3 进程间通信
• 2.4 “纳英特之星”仿真系统及其方案确定
• 第三章 “纳英特之星”仿真系统的需求分析和设计
• 3.1 仿真系统可行性分析
• 3.1.1 技术可行性分析
• 3.1.2 经济可行性分析
• 3.1.3 运营可行性分析
• 3.2 仿真系统需求分析和建模
• 3.2.1 功能分析
• 3.2.2 功能描述
• 3.2.3 系统用例模型
• 3.3 仿真系统概要设计
• 3.3.1 软硬件环境
• 3.3.2 仿真系统架构设计
• 3.3.3 仿真系统的业务逻辑
• 3.3.4 仿真系统的用例图
• 3.3.5 仿真系统的功能设计
• 第四章 “纳英特之星”仿真系统的设计与实现
• 4.1 机器人建模与实现
• 4.1.1 模型分析
• 4.1.2 仿真模型的建立
• 4.2 编程程序的分析与设计
• 4.2.1 设计思想
• 4.2.2 编程程序逻辑模型
• 4.2.3 命名规则
• 4.2.4 程序设计
• 4.2.5 编程程序与仿真系统间通信
• 4.3 解释程序模块的实现
• 第五章 仿真系统的测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 测试过程
• 5.2.1 测试计划
• 5.2.2 测试内容描述
• 5.3 测试结果
• 第六章 结论与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作中的问题和局限
• 6.3 工作展望
• 致谢
• 参考文献