纳英特机器人3D仿真系统简介

纳英特机器人3D仿真系统简介

0.1 软件简介

NSTRSS是NST科技新近推出的一款以.NET平台为基础，使用Microsoft DirectX9.0技术的3D机器人仿真软件。。用户通过构建虚拟机器人、虚拟环境，编写虚拟机器人的驱动程序，模拟现实情况下机器人在特定环境中的运行情况。

NSTRSS与市面上的同类产品相比，它具有如下的特点：

1．全3D场景。用户可自由控制视角的位置，角度，甚至以第一人称方式进行场景漫游。

2．逼真的仿真效果。采用虚拟现实技术，高度接近实际环境下的机器人运动状态，大大简化实际机器人调试过程。

3．实时运行调试。运行时，依据实际运行情况，调整机器人参数，帮助用户快速实现理想中的效果。

4．自由灵活的机器人搭建与场地搭建。用户可自由选择机器人及其配件，进行机器人搭建，可自行编辑3D训练比赛场地，所想即所得。

5．单人或多人的对抗过程。用户可添加多个机器人，自由组队进行队伍间对抗。

6．与NSTRobot无缝连接。NSTRobot生成的控制程序代码可有NSTRSS直接调用，大大节省编程时间。

NSTRSS带您进入全新的3D仿真世界，自由无限，创意无限。

0.1.1 系统配置要求

操作系统:win98,win2000全系列,winXp,win2003 server

运行环境:.Net Framework v1.1,DirectX 9.0c

0.1.2 最低硬件配置：

600MHz以上主频的CPU,128M内存,8M显存以上的3D显卡.支持1024×768分辨率,16bit颜色的监视器，声卡

0.1.3 推荐配置：

1G以上主频的CPU,256M内存,64M显存的3D显卡，支持1024×768分辨率,16bit颜色，75Hz

刷新率的监视器，声卡

0.2 软件的安装

本软件的注册方式有两种：加密狗和序列号。加密方式的不同，安装过程也不一样。下面是这两种版本安装和注册的具体说明。（注：以下操作以WindowsXp sp2操作系统为示例，不同版本的操作系统，提示信息可能略有不同。）

0.2.1 安装

1) 将软件光盘放入光驱，建议关闭病毒防火墙，运行根目录下的Setup.exe。

2) （如果是序列号注册方式，安装程序将自动跳过此步骤）安装程序自动检测当前计算机

是否已安装加密狗驱动程序，图示如下：

如果提示驱动程序未安装，则“安装驱动”。驱动程序安装完毕后，安装程序将会有

如下提示：

0.2.2 安装中的其他问题

安装过程中提示msxml*.dll不能注册,则安装mdac_typ_2.7_CHS.exe软件光盘0.2.3 关于DirectX

本系统运行需要Microsoft DirectX 9.0c的支持。WindowsXp已经默认安装该版本。其他版本的操作系统可以通过以下方式查看DirectX的版本信息。

“开始”菜单->“运行”,输入“c:\windows\system32\dxdiag.exe”

注：请按照系统实际路径情况做适当修改。

如果成功运行，显示如下：

0.2.4 注册

正式版的软件的注册方式有两个版本：加密狗和序列号。如果您的软件是零售版本，则需要进行注册操作。（演示、教育专版无需此操作）

1) 加密狗方式

将加密狗插入至USB端口，软件即可正常使用，在软件运行过程中，请勿拔下加

密狗。

如果加密狗驱动未正常安装，则请运行“加密狗驱动安装”或者“NSTDog.exe”，

具体操作，请参照2.1.1章节。

2) 序列号方式

软件初次运行，将出现如下提示：

将序列号提交给纳英特公司，纳英特公司将提供认证文件NSTRSS.dat，将文件放置与仿真安装目录即可完成注册工作。

0.2.5 卸载

执行程序菜单中的“纳英特仿真”下的卸载命令，即可安全的完成软件的卸载。

0.3 软件界面

0.3.1 系统主菜单图示如下：

快速启动：通过选择已保存的项目文件，用户可直接、快速的进入仿真。

进入仿真：通过进行相关设置，按照一定的步骤开始新的仿真。

机器人搭建：进行新机器人的搭建或者已存机器人的编辑修改。

场地编辑：进行新仿真场地的搭建或者已存场地的编辑修改。

退出：退出当前系统。

0.3.2 快速启动

实现已设定项目的管理，通过选择相应的项目，可直接、快速进入仿真。界面如下图所示：

0.3.3 进入仿真

要进行一场仿真模拟,需要进行以下内容的设置：

● 机器人组队设置

● 机器人场地合成

● 仿真运行

0.3.4 机器人组队设置

进行仿真的规则、场地、分组，机器人以及机器人名称、机器人控制程序的设定。图示如下：

规则选择：选择比赛规则，如要编辑规则，可使用规则编辑器。

场地选择：选择与项目相适应的比赛场地。

分组：选择比赛队伍名称，将各个队伍加以区别。

名称：编辑机器人名称，作为仿真中的机器人代号，接受中英文、数字。

程序代码：选择程序，作为机器人的控制程序。

该列表内包含“浏览…”，“新建”两个固定项目，其中“浏览…”可打开应用程序安装目录以外的用户程序，执行完该操作，该文件则被被加入到当前程序列表中。“新建”则调用程序编辑器，新建一个机器人控制程序。

机器人：选择已搭建完成的机器人。

加载：打开保存的历史仿真项目。

下一步：设置完成，进入下一步（机器人场地合成），如果有信息未设置完成，将无法进入下一步，并且会有相应的提示。

0.3.5 控制程序的编辑

在当前操作界面中，可以新建，编辑机器人控制程序。

新建程序：通过点击“程序代码”下拉列表中的“新建”项目，可打开控制程序编辑窗口，进入新程序编辑状态。

编辑程序：在预览状态下，双击预览窗口可打开控制程序编辑器，对当前预览程序进行编辑。

关于控制程序编辑器的具体操作，请参见第四章

0.3.6 机器人场地合成

该步骤完成机器人在场地中的初始位置设定，并且可以保存当前的仿真项目，供以后快速启动之用。进入该界面以后，窗口的左上角将会列出当前所有可用的机器人，点击机器人之后，按照提示，单击鼠标左键确定机器人在场地中的放置位置。图示如下：

返回：返回到上一步（机器人组队设置）

保存：保存当前仿真项目，供快速启动使用。

进入仿真：进入仿真运行界面。

0.3.7 仿真运行

机器人按照预定的设置，在控制程序的控制下完成预定的功能，系统将依据场地、机器人的搭建情况等因素进行较为真实的过程模拟。图示如下：

0.3.8 各控制按钮的说明

加载控制程序：在机器人选中的情况下（如何选中机器人，请参看3.3.4.2），可变更当前的控制程序。注：如果机器人正在运行中，系统将会有提示用户首先暂停机器人的运行。开始：默认情况下，当前场景中所有的机器人将开始运行。如果某个机器人被选中，则只会运行选中的机器人，而其他的继续处于停止状态。同时，计时器开始计时。

停止：默认情况下，当前场景中所有的机器人将停止运行。如果某个机器人被选中，则只会停止选中的机器人，而其他的继续处于运行状态。同时，计时器停止计时。

复位：默认情况下，当前场景中所有的机器人的位置，程序等将被重置回初始状态。如果某个机器人被选中，则只会复位选中的机器人，而其他的继续处于运行状态。此时，计时器处于停止状态。

俯视：从顶部向下观察整个场景。

正视：从场景正前方观察整个场景。

侧视：从场景的正左方观察整个场景。

选择机器人或其零部件或者场地时，将显示选中物的状态，示例如右图：

代码显示：显示当前选中机器人的控制代码以及当前执行的具体语句。机器人停止运行的状态下,双击代码显示列表可打开程序编辑器。

显示部件本地坐标系：控制各个物体（部件）本地坐标系是否显示。

（注：所谓的本地坐标系是以各物体（部件）的中心点为坐标原点的坐标系统。）

返回主菜单：返回到系统主菜单。

0.3.9 基本操作

选中/取消选中机器人：

Ctrl+鼠标左键或鼠标右键点击目标机器人，即可选中机器人，如欲取消，则点击空白处。（注意，需要选中机器人主体，即主控制盒。否则无法完成操作。如右图所示）

显示机器人（或者其组成部件）的基本信息：

选中目标机器人，则屏幕左上角将显示该机器人（部件）的基本信息。

调整机器人的基本位置信息：

右键选择目标机器人（如右图所示），设置其属性。将会打开基本的属性设置窗口。该窗口可以设置机器人的位置，名称等基本信息。选择机器人部件的情况下，可以设置部件的相应基本属性，

如其安装的端口，如果是传感器，则可设置检测距离，检测角度，轮子可设置转动速度等等。图示如下：（以机器人为例子）

名称：可修改机器人在仿真中的名字。

上下左右按钮分别可进行前后左右的位置调整，居中按钮可进行机

器人的旋转。

X10,x5,x1,x0.1单选框，可设置位置调制的粒度

机器人实时编辑：

在仿真时，通过右键“编辑”快捷菜单，可切换到机器人编辑界面，对选中的机器人进行编辑。场地实时编辑：

在仿真时，通过右键“编辑”快捷菜单，可切换到场地机器人编辑界面，对场地进行编辑。

0.3.10 机器人搭建

该模块利用系统提供的各种机器人配件完成机器人从零件到整机的搭建。本系统采用

装配点的思想，快速、准确的实现配件的装配过程。

0.3.9 基本操作

0.3.12 场地编辑

可在此模块中搭建新的场地或者对已保存的场地进行编辑，主要有场地底面的选择，障碍物的放置等。

0.3.13 界面说明

0.3.14 场地属性设置

a.名称：设置场地名称。

b.长度，宽度：调节场地的大小。

c.地面纹理：选择场地图案。该文件为jpg格式的图形文件，可由操作系统自带的“画图”工具制作，也可以通过任何图像制作工具生成。一旦选择了具体的地面纹理，场地的长宽设置将不再起作用。所以在制作场地时，一般将场地纸做成实际尺寸大小（单位：像

素），如一个2.5米X1.5米的场地，在用画图制作jpg文件时，该文件的尺寸为250x150,（单位：像素）。

如右图：

0.3.15 属性设置

本系统目前自带的机器人配件中，需要用户进行属性设置的有以下种类：灰度传感器，红外避障传感器，指南针，马达

下面对这几类配件的属性设置做一个简单的介绍：

0.3.15.1 灰度传感器属性设置

a. 名称：设置灰度传感器名称。

b. 感应区夹角，半径：设置灰度传感器探测范围。

c. 端口号：设置灰度传感器所接入机器人端口号。

d. 感应区是否显示：选择是否在3D中显示感应范围

0.3.15.2 红外传感器属性设置

a. 名称：设置红外传感器名称

b. 感应区夹角，夹角：设置红外传感器探测范围。

c. 端口号：指定红外传感器与机器人连接的端口。

d. 感应区是否显示：选择是否显示感应范围。

0.3.15.3 指南针属性设置

a. 名称：设置指南针名称

b. 颜色设置：(对指南针无效)。

c. 感应区夹角，夹角：（对指南针无效）。

d. 端口号：设置指南针所接入机器人端口号。

e. 感应区是否显示：（对指南针无效）。

0.3.15.4 马达属性设置

a. 名称：设置马达名称

b. .颜色设置：（不可用）。

c. 重量：设置马达实际重量。

d. 转动率：设置马达转速。

e. 端口号：指定马达与机器人的连接端口。