前言

本书介绍使用Java语言和OpenGL图形编程工具开发Android操作系统下工业机器人仿真软件的编程方法和程序实例，可以帮助读者学习Android操作系统下工业机器人仿真软件开发技术以及OpenGL编程技术。

平板电脑（Tablet Personal Computer）是目前广泛使用的移动多媒体设备。由于其具有丰富的显示、操作、计算和互联网功能，因此逐渐开始被应用于工业化自动控制领域。平板电脑既可以作为具有控制、操作和显示功能的全功能控制器，也可以作为主控制装置的操作和显示单元使用。控制过程的运动图形仿真能为控制系统操作和调试提供很大的方便，目前已经成为许多控制装置的必要功能和基本要求。

作者于2016年在北京航空航天大学的数控和伺服技术实验室网站上（www.nc-servo.com）发布了用于工业机器人教学和编程练习的虚拟工业机器人控制系统程序（PADROBOT）。它是运行在Android操作系统平板电脑或手机上的虚拟工业机器人控制系统程序，能够为使用者提供一个便捷、安全的工业机器人运动控制编程练习。使用者可以在平板电脑或手机上编写自己的机器人运动控制程序，然后在该系统上运行，从而学习工业机器人编程技术。该系统具有工业机器人控制系统的基本功能，包括运动控制程序创建、程序译码、关节坐标系运动控制、直角坐标系运动控制、工具姿态控制、直线和圆弧插补、工具补偿、工具更换、运行操作。

虚拟工业机器人控制系统程序（PAD ROBOT）是作者使用Java语言和OpenGL图形编程工具编写的工业机器人运动仿真应用程序。本书将作者开发控制系统PAD ROBOT时所编写的典型图形和动画编程程序介绍给读者，帮助读者学习工业机器人仿真软件开发技术及Android操作系统下的OpenGL编程技术。

本书的主要内容如下：

●第1章为概述，介绍了用平板电脑进行工业机器人仿真编程的意义和本书特色。

●第2章介绍了作者开发的两个机器人运动仿真样机，读者可以把它们安装在平板电脑和手机上，完成操作演示。

●第3章概要介绍了Java编程语言，给出了与本书后续内容相关的典型编程示例。

●第4章概要介绍了基于Android操作系统的开发环境，给出了与本书后续内容相关的典型编程示例。

●第5章以机器人运动仿真样机的基座部件为例，介绍应用Android操作系统和OpenGL编程的基本方法，完成一个在平板电脑或手机上运行的机器人运动仿真样机基座部件的3D显示示例。

●第6章以机器人运动仿真样机程序为例，完成机器人全部部件的3D建模和显示。

●第7章介绍机器人运动仿真操作界面的编程方法和编程示例。

●第8章介绍机器人运动控制的编程方法和编程示例，最终完成机器人的运动演示。

附录1～7为本书示例程序的源程序文档。

按照本书的内容顺序和示例程序，读者可以自己编写出一个简单的工业机器人运动仿真程序，在Android操作系统下的手机和平板电脑上运行。本书内容对使用OpenGL编程工具编写Android操作系统下的其他图形显示软件也具有参考作用。

本书配备的电子资源有：PAD ROBOT安装程序、GL ROBOT安装程序、_surfaced类的Java源程序、GL_CONST类的Java源程序、ROB_PAR类的Java源程序、JOINT类的Java源程序。读者可在www.cmpedu.com上下载。

书中的疏漏和不足之处敬请指导。

作者