臺灣博碩士論文加值系統

本研究目的在於開發出一套模擬動感平台3D/VR之模擬系統，並套用平台運動學之逆向運動學(Inverse Kinematics)和順向運動學(Forward Kinematics)來使其模擬達到極高的逼真度，其中模擬可以和硬體做結合，藉由模擬出來的姿態透過傳遞伸長量的數據來推動硬體動感平台，使其動感平台達到預期模擬的姿態，且可回傳平台實際的伸長量來算出平台實際的姿態，並開發一套手機端的監控系統，將其電腦算出來的資訊透過藍芽傳送到手機，進行3D/VR的繪圖，達到遠端監控的目的，將其整合起來完成整個動感模擬系統。

The purpose of this research is to develop a set of 3D/VR dynamic simulation system, which applies inverse and forward kinematics of the platform to achieve very high fidelity simulation. This system can combine hardware to do a complete hardware-in-the-loop simulation by passing through the simulated stance elongation data to drive hardware dynamic platform to achieve the desired attitude, and return the actual amount of elongation to calculate the actual platform attitude. In this research, we also develop a 3D/VR monitoring system in mobile terminal, which can receive simulation data from computer terminal via Bluetooth, perform 3D/VR graphic display, achieve the purpose of remote monitoring, and put them together to build up the whole dynamic simulation system.

目　　錄
誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目　　錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 2
1.3國內外相關研究 3
第二章3D/VR動感模擬系統架構 5
2.1動感平台之機構 6
2.1.1動感平台之上下平台機構規格 6
2.1.2控制器與伺服馬達 7
2.2 Android 系統介紹 9
2.3 Android 系統架構 10
2.4 Android 硬體設備 15
2.5 Android 軟體介紹 16
2.6 Eclipse (開發環境) 17
2.6.1 Eclipse軟體架構 17
2.7 Android 專案架構 18
2.8 OpenGL ES 20
2.8.1 OpenGL ES 繪圖介紹 21
2.9 3D/VR 虛擬實境 22
2.10六桿六自由度平台運動學簡介 23
2.10.1六軸平台之逆向運動(Inverse Kinematics)方程推導 23
2.10.2 六軸平台之前向運動(Forward Kinematics)方程推導 25
第三章 3D/VR動感模擬系統之設計與整合 28
3.1監控系統架構與流程圖 28
3.2 Android介面設計 36
3.3 Android Java程式碼編譯 37
3.3.1 Android藍芽建立 38
3.3.2 OpenGL ES 場景建立 39
3.3.3 Android 3D/VR遠端監控 40
3.4六軸動感平台硬體架設 43
第四章 實驗結果與分析 45
4.1 3D/VR監控系統(PC端) 45
4.2 3D/VR 監控系統(Android平板手機端) 47
4.3 六軸動感平台硬體迴路 50
第五章 結論與未來展望 52
5.1 結論 52
5.2 未來展望 53
參考文獻 54

參考文獻
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http://www.opengl.org/
[15]Eclipse :
https://www.eclipse.org/
[16]Java SE Development(JDK):
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/overview/index.html
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[18]Android Developer Tools
http://developer.android.com/sdk/index.html
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[20]吳亞峰、蘇亞光，Android 3D遊戲開發技術詳解，松岡圖書，2011。