前言

本書介紹使用Java語言和OpenGL圖形編程工具開發Android操作系統下工業機器人仿真軟件的編程方法和程序實例，可以幫助讀者學習Android操作系統下工業機器人仿真軟件開發技術以及OpenGL編程技術。

平板電腦（Tablet Personal Computer）是目前廣泛使用的移動多媒體設備。由于其具有豐富的顯示、操作、計算和互聯網功能，因此逐漸開始被應用于工業化自動控制領域。平板電腦既可以作為具有控制、操作和顯示功能的全功能控制器，也可以作為主控制裝置的操作和顯示單元使用。控制過程的運動圖形仿真能為控制系統操作和調試提供很大的方便，目前已經成為許多控制裝置的必要功能和基本要求。

作者于2016年在北京航空航天大學的數控和伺服技術實驗室網站上（www.nc-servo.com）發布了用于工業機器人教學和編程練習的虛擬工業機器人控制系統程序（PADROBOT）。它是運行在Android操作系統平板電腦或手機上的虛擬工業機器人控制系統程序，能夠為使用者提供一個便捷、安全的工業機器人運動控制編程練習。使用者可以在平板電腦或手機上編寫自己的機器人運動控制程序，然后在該系統上運行，從而學習工業機器人編程技術。該系統具有工業機器人控制系統的基本功能，包括運動控制程序創建、程序譯碼、關節坐標系運動控制、直角坐標系運動控制、工具姿態控制、直線和圓弧插補、工具補償、工具更換、運行操作。

虛擬工業機器人控制系統程序（PAD ROBOT）是作者使用Java語言和OpenGL圖形編程工具編寫的工業機器人運動仿真應用程序。本書將作者開發控制系統PAD ROBOT時所編寫的典型圖形和動畫編程程序介紹給讀者，幫助讀者學習工業機器人仿真軟件開發技術及Android操作系統下的OpenGL編程技術。

本書的主要內容如下：

●第1章為概述，介紹了用平板電腦進行工業機器人仿真編程的意義和本書特色。

●第2章介紹了作者開發的兩個機器人運動仿真樣機，讀者可以把它們安裝在平板電腦和手機上，完成操作演示。

●第3章概要介紹了Java編程語言，給出了與本書后續內容相關的典型編程示例。

●第4章概要介紹了基于Android操作系統的開發環境，給出了與本書后續內容相關的典型編程示例。

●第5章以機器人運動仿真樣機的基座部件為例，介紹應用Android操作系統和OpenGL編程的基本方法，完成一個在平板電腦或手機上運行的機器人運動仿真樣機基座部件的3D顯示示例。

●第6章以機器人運動仿真樣機程序為例，完成機器人全部部件的3D建模和顯示。

●第7章介紹機器人運動仿真操作界面的編程方法和編程示例。

●第8章介紹機器人運動控制的編程方法和編程示例，最終完成機器人的運動演示。

附錄1～7為本書示例程序的源程序文檔。

按照本書的內容順序和示例程序，讀者可以自己編寫出一個簡單的工業機器人運動仿真程序，在Android操作系統下的手機和平板電腦上運行。本書內容對使用OpenGL編程工具編寫Android操作系統下的其他圖形顯示軟件也具有參考作用。

本書配備的電子資源有：PAD ROBOT安裝程序、GL ROBOT安裝程序、_surfaced類的Java源程序、GL_CONST類的Java源程序、ROB_PAR類的Java源程序、JOINT類的Java源程序。讀者可在www.cmpedu.com上下載。

書中的疏漏和不足之處敬請指導。

作者