0前言
   
    虛擬現實技術，是指基于自然方式的人機交互系統，通過計算機創建一種虛擬環境，使用戶產生身臨其境的感覺，并可實現用戶與虛擬環境直接進行交互。
   
    機器人技術是具有戰略高度的前沿技術，它和生物技術、大型計算機技術、納米技術一同被認為是未來科技發展的方向。國外機器人領域近幾年發展的趨勢之一就是:虛擬現實技術在機器人設計與制造中的應用已從仿真、預演發展到用于過程控制。對于虛擬環境中模型的建立，包括以下方面的研究內容:①基于微機的虛擬環境體系結構;②基干幾何建模和計算機圖形學的建模方法;③基于圖像生成方法的建模。
   
    本研究以此為應用背景，利用SolidWorks三維CAD軟件，通過虛擬現實標準語言(VRML)建立虛擬環境中的實休模型，描述它們之間的結構關系，快速、真實地顯示三維虛擬工業機器人。
   
    1虛擬環境下的建模方法
   
    在虛擬環境中建立三維模型是實現仿真控制的基礎。
   
    1.1虛擬現實建模方法
   
    (1)采用VB,C++或VC++, OpenGL圖形庫等工具開發，則程序復雜，工作量很大，造型不方便，且圖形效果不夠逼真，效果不是很理想。
   
    (2)采用虛擬現實軟件(如:WTK,VRML)等工具開發，對于復雜三維圖形的編程實現是很困難和費時的，而且達不到理想的效果。
   
    (3)采用"一些商用建模軟件十VRML"的建模方法。① 3DMAX + VRML;3DMAX能夠導出保持部件間的各種關系的VRML文件。但3DMAX適合對虛擬環境進行三維建模(如校園、室內環境等)，它在構造與修改機械產品的幾何特征時操作上顯得不夠方便與快捷;② Pro/E +VRML;采用Pro/E+VRML方法來實現對虛擬設備的快速建模。Pro/E只支持VRML 1. 0的版本方式.而且所導出的文件丟失了原模型各部件間的各種關系等重要信息;③ SolidWorks+VRML; SolidWorks 2006版軟件對VRML 2.0(ISO/IEC147722I；1997，通常稱為VRML97)具有良好的支持作用，可以將建立好的零件模型直接導出為保持部件間的各種關系的VRML文件。本研究采用這種方法實現工業機器人在虛擬環境中的精確建模。
   
    1.2  SolidWorks-VRML的建模方法
   
    通過運用SolidWorks軟件，采用符合國際標準的虛擬現實建模語言VRML為中間橋梁，經過一系列的變換、修改、輸人、輸出，形成.wrl格式的文件，大大減少了虛擬建模的工作量，提高了工作效率。下面簡單介紹所用到的軟件和語言。
   
    1.2.1   SolidWorks軟件簡介
   
    SolidWorks是世界上第1套基于Windows系統開發的三維機械設計CAD軟件，它具有在機械產品設計中別具一格的特點和優勢，即可采用參數化的二維模型快速生成同一類型、不同規格的系列產品，在建立機械產品的模型時顯得格外的方便、快捷，尤其是SolidWorks2006版對VRML2.0提供良好的支持。
   
    1.2.2虛擬現實建模語言
   
    虛擬現實建模語言(VRML)是一種與操作平臺無關的、基于3D Web的、描述可交互三維世界和對象的語言，它通過創建一個虛擬場景以達到現實中的效果。
   
    由VRML創建的虛擬現實場景是模擬現實中的三維產品造型，具有面向對象的層次性、多感知性，虛擬世界的交互性、實時性和支持網絡瀏覽等特點，而且由于VRML文件可以像HTML文檔一樣上傳/下載，并可啟動VRML瀏覽器來觀看文檔所描述的三維模型，很好地解決了信息交流與共享的問題。