面向遥操作的力反馈人机交互技术研究
发布时间：2021-01-01 20:40
随着人类探索领域的不断扩展,人类探索活动的危险性和复杂性日益增加。出于对操作者的安全考虑,这些活动不仅需要引入遥操作机器人系统,并且对遥操作系统功能和性能的要求也越来越高。在遥操作系统的本地端系统中,人机交互设备作为操作人员与虚拟环境的媒介,需要将人的操作意图传递给虚拟环境或远地环境中的机器人,并执行任务,同时也需要将虚拟环境或远地环境中机器人的反馈信息尽可能真实地反馈给操作人员。因此,人机交互设备的性能直接影响操作人员的操作体验,能否真实地反馈信息及能否准确地传递操作人员的意图给机器人决定了遥操作系统的安全性、稳定性以及可靠性。本文针对遥操作领域的应用需求,开展对力反馈人机交互技术的研究,针对不同需求,设计了有力反馈与无力反馈输出两种人机交互设备,包括结构设计、运动分析以及力触觉人机交互系统的控制方法、性能评价等研究。首先针对一些具有较强视觉反馈信息的遥操作主从系统,本文研制了穿戴式的“数据手臂”交互系统。该穿戴式交互系统能准确地跟踪操作人员手臂各个关节的运动,经过在线归一化处理以后,将运动信息发送给虚拟环境,生成控制指令,控制虚拟机械臂执行动作,但是没有力反馈信息传递给操作者,因此...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
常见人机交互设备
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PDE方法的图像力触觉再现方法研究[J]. 田磊,宋爱国,王蔚. 仪器仪表学报. 2013(10)
[2]基于低成本多传感器的自适应组合滤波[J]. 韩辅君,徐静,宋世忠. 光学精密工程. 2011(12)
[3]基于RTW的空间机器人遥操作实时仿真系统[J]. 李宽,韩大鹏,韦庆. 计算机仿真. 2008(10)
[4]光纤传感器的分类及其应用原理[J]. 丁小平,王薇,付连春. 光谱学与光谱分析. 2006(06)
[5]基于Stewart平台的6自由度力反馈手控器[J]. 邓乐,赵丁选,倪涛,郑宏宇. 农业机械学报. 2005(07)
[6]手势识别技术综述[J]. 胡友树. 中国科技信息. 2005(02)
[7]HC01型通用远程遥操作机器人手控器设计[J]. 崔建伟,黄惟一,宋爱国. 机械设计. 2004(01)
[8]面向微创手术的医疗外科机器人构型综合[J]. 刘达,王田苗,张玉茹,胡磊,李伟. 机器人. 2003(02)
[9]虚拟现实力觉临场感遥控作业系统的研究进展[J]. 陈俊杰,黄惟一,宋爱国. 传感技术学报. 2001(03)
[10]机器人学的发展趋势和发展战略[J]. 蔡自兴. 机器人技术与应用. 2001(04)
博士论文
[1]基于图像的多模式力触觉表达与再现方法研究[D]. 田磊.东南大学 2017
硕士论文
[1]基于Kinect的手势识别与机器人控制技术研究[D]. 王松林.北京交通大学 2014
[2]基于力反馈的主从式机器人辅助脊椎穿刺手术系统[D]. 盛国栋.上海交通大学 2014
[3]主从异构手术机器人运动误差分析[D]. 李欣悦.天津大学 2007
[4]主从式远程操作机器人系统研究[D]. 许志峰.东南大学 2004
本文编号：2951960
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
常见人机交互设备
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PDE方法的图像力触觉再现方法研究[J]. 田磊,宋爱国,王蔚. 仪器仪表学报. 2013(10)
[2]基于低成本多传感器的自适应组合滤波[J]. 韩辅君,徐静,宋世忠. 光学精密工程. 2011(12)
[3]基于RTW的空间机器人遥操作实时仿真系统[J]. 李宽,韩大鹏,韦庆. 计算机仿真. 2008(10)
[4]光纤传感器的分类及其应用原理[J]. 丁小平,王薇,付连春. 光谱学与光谱分析. 2006(06)
[5]基于Stewart平台的6自由度力反馈手控器[J]. 邓乐,赵丁选,倪涛,郑宏宇. 农业机械学报. 2005(07)
[6]手势识别技术综述[J]. 胡友树. 中国科技信息. 2005(02)
[7]HC01型通用远程遥操作机器人手控器设计[J]. 崔建伟,黄惟一,宋爱国. 机械设计. 2004(01)
[8]面向微创手术的医疗外科机器人构型综合[J]. 刘达,王田苗,张玉茹,胡磊,李伟. 机器人. 2003(02)
[9]虚拟现实力觉临场感遥控作业系统的研究进展[J]. 陈俊杰,黄惟一,宋爱国. 传感技术学报. 2001(03)
[10]机器人学的发展趋势和发展战略[J]. 蔡自兴. 机器人技术与应用. 2001(04)
博士论文
[1]基于图像的多模式力触觉表达与再现方法研究[D]. 田磊.东南大学 2017
硕士论文
[1]基于Kinect的手势识别与机器人控制技术研究[D]. 王松林.北京交通大学 2014
[2]基于力反馈的主从式机器人辅助脊椎穿刺手术系统[D]. 盛国栋.上海交通大学 2014
[3]主从异构手术机器人运动误差分析[D]. 李欣悦.天津大学 2007
[4]主从式远程操作机器人系统研究[D]. 许志峰.东南大学 2004
本文编号：2951960
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