太空机器人天地增强现实人机交互技术研究

发布时间：2020-12-13 07:04

　　随着科学技术的发展,对地球轨道卫星的需求越来越多,如何保证地球轨道卫星的寿命是各国航天技术人员必须面对的一大挑战。特别是现在航空技术的发展还没有达到能够随时安全的将航天员送入太空的地步。使用太空机器人系统进行卫星维修已经成为一个热门的研究对象。但是由于太空和地面存在巨大的距离差,地面人员无法直接观察到太空中的环境,从而无法保证操作安全。增强现实系统已经在航天领域证实了能够为操作人员提供太空场景的有效显示,从而有力的“穿透”天地距离,直接将太空环境显示在面前。为了提升太空机器人系统在太空远距离复杂环境下的安全操作和任务效率,解决天地时延问题对太空机器人系统操控的影响,增强操控人员的态势感知能力,本文提出了太空机器人天地增强现实人机交互系统,并按照研究进程一一进行了介绍:首先,本文分析了本技术的国内外研究现状及研究意义,探讨了人机交互系统、增强现实系统概念、要求、功能以及使用的技术软件。其次,介绍了人机交互增强现实系统的组成,分别阐述了系统的整体运行模式,以及系统组成模块,明确了四大核心组件:太空场景成像、仪表符号生成、增强现实处理、人机交互可视化模块。接着,本文开始对太空场景模型进行设计... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：113 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

所示，该系统由活动基座系统MBS(MobileBaseSystem)、空间站

1.2 MSS此外，2008 年 3 月加拿大将一种高性能、高精度能够取代宇航员的在轨维修机系统 Dextre 送入太空。该系统的结构如图 1.3 所示，具有两条总长度为 3.5m 的由度的机械臂，机械臂底部基座具有自由旋转的功能。该系统由于组成部分多面向对象操作时灵活性很高。同时该系统也设计有地面遥操作系统，以及宇航制系统两种工作模式。同时该系统的功能性可进行延伸，不仅能够沿着设定的运动，还可以将其安装在 SSRMS 系统上进行协同作业。该系统在发射之后主于太空站的更换 ORU、移动有效载荷等太空作业任务。

统处理效率以及去繁用简原则。将大部分系统结构均通过圆图形表现出来，例如卫星主体建模为简单的圆柱形，燃料舱阳能帆板即为简单方块的。通过简单的建模，在保证能够准件下，减少了卫星不重要的细节处理，尽量降低了系统处理运行速度。


本文编号：2914136