基于无线通讯网络的机器人遥操作

在描述了基于无线通讯网络的遥操作技术原理的基础上,分析了3种具体基于无线通讯网络的机器人遥操作系统,并基于建立的遥操作系统进行了实验,对实验结果进行了分析．同时讨论了手机遥操作机器人技术,实现了手机对机器人的遥操作．从系统实验结果可以看到,基于目前移动通讯网络或无线局域网进行机器人的遥操作是可行的．     

基于立体视觉的机器人焊接遥操作研究

研究了在立体视觉辅助下的机器人焊接遥操作技术.将立体视觉显示技术和机器人遥操作技术相结合,显著提高了焊接遥操作系统的操作性能.自主开发了基于PC的页面交互显示的立体视觉系统,以空间鼠标作为输入机器人控制命令的手控器,精确地控制远端焊接机器人的定位和跟踪焊缝.深入研究了手动跟踪焊缝的控制算法和遥控示教技术,以提高焊接遥操作的灵活性.焊接遥操作在立体视觉辅助下比二维视频监控辅助下跟踪焊缝的精度有大幅度提高,能够遥控示教空间曲线焊缝,系统操作简单,灵活.     

基于视觉临场感的机器人遥操作系统

介绍了基于视觉临场感的机器人遥操作系统。该系统有机地把视觉临场感技术和机器人遥操作技术结合在一起,显著地提高了遥操作系统的性能。系统自主研制了视觉临场感系统,在普通的微机上实现了时分多路的立体视觉系统。自主研制了ＰＳＤ实时测量和位姿解算系统,实现了操作者的手部位姿的实时测量。深入地研究了机器人实时跟踪控制的算法,并在原有ＰＵＭＡ５６０机器人的基础上改造了核心控制软件,实现了机器人对操作者手部运动的     

基于网络的空间机器人遥操作体系结构

提出了一种面向Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的遥操作空间机器人共享控制体系模型,阐述了基于远端监控遥操作和近端智能自主控制相融合的遥操作控制结构,完成了时延情况下从Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上操作拥有１５个自由度的智能机器人臂手集成系统。该系统采用基于国际互连网的主从控制结构,在多媒体交互和预测显示仿真技术的辅助下,实现了用户在广域网上控制实验室的机器人完成抓杯倒水等动作。     

面向空间应用的主从与自主式遥操作系统研究

给出了一种遥操作系统实现方法，在所建立的遥操作系统上实现了具有双向力反应的主从装配操作和基于环境模型的自主搭积木操作。研究了大时延条件下的仿真预测遥操作方法和局部自主控制方法、从动机器人自由到受限运动的稳定过渡问题和机器人任务规划及路径规划问题。     

机械臂遥操作典型任务特征分析与仿真实现

目的提取机械臂遥操作典型任务执行过程中的关键特征,建立适合于实验研究层面鲁棒性好、抽象化的遥操作任务仿真实验系统。方法分析几种典型空间站机械臂遥操作任务认知过程,提取其共同特征,建立具有极强代表性的抽象化任务。结果构建了"点对准"、"线对准"与"面对准"三类单人操作任务,"团队合作"与"团队协调"两类团队任务,并基于V-REP平台实现机械臂遥操作仿真实验训练系统。结论机械臂遥操作任务的抽象化结果可应用于遥操作类任务人机交互基础研究,仿真实验系统也可推广到机器人遥操作训练方法研究。     

基于虚拟现实的一对多远程康复训练机器人监控系统

针对国内传统的一对一的康复训练不能满足日益增长的康复训练需求的问题,研究设计了基于虚拟现实的网络化远程康复训练机器人系统.该系统引入虚拟现实技术使康复训练界面生动活泼,将运动疗法和心理治疗有机地结合在一起,解决了传统康复训练的枯燥乏味;引入遥操作机器人技术使医生可同时远程监控多个患者的康复训练,医生通过语音与患者端进行...     

基于Internet的多机器人遥操作系统体系结构

提出了一种多层次控制结构的基于Internet的多机器人遥操作系统体系结构。系统在组成结构上分为4个子系统：机器人工作子系统、用户交互子系统、通讯子系统和安全保护子系统。在控制结构上分成3层结构：交互监控层、协调规划层及执行控制层。设计了一个由5个模块和2个数据库组成的人机交互结构，阐述了基于任务的操作者与机器人之间的人机共享控制结构，并研究了多层操作的安全机制，完成了时延情况下异地的操作者在Internet上协调控制两个机器人共同完成一项作业任务的集成系统。     

基于智能控制器的网络遥操作体系结构及控制策略研究

遥操作技术的发展趋势是提高机器人的自主性。为实现这一目标，提出了一种基于Agent的网络遥操作体系结构，分析了Agent结构和功能，讨论了各个子系统的功能及相应策略，并且提出了系统整体控制策略。Agent可以主动适应环境和理解人的意图，从而提高了系统的智能，简化了系统结构，增强了系统的扩展性和通用性。最后，通过空间卫星舱更换晶体生长炉棒料实验进行了验证。     

基于LabView的带电作业机器人运动控制系统设计

本文介绍了一种针对地面遥操作带电作业机器人运动控制系统的设计方法,机器人采用基于CAN总线的双层分布式控制系统结构体系实现冗余机械臂七个关节电机的位置同步控制,并采用图形化开发平台LabView进行运动控制人机交互界面的开发,整个系统简洁高效,具有很好的易操作性和实用性。     

A Teleoperation System Based on Predictive Simulation and Its Application to Spacecraft Maintenance

A teleoperation system based on predictive simulation is proposed for the sake of compensating the large time delay in the process of teleoperation to a degree and providing a friendly operating interface. The framework and function architecture of the system is discussed firstly. Then, the operator interface and a graphics simulation system is described in detail. Furthermore, a predictive algorithm aiming at position control based teleoperation is studied in our research, and the relative framework of predictive simulation is discussed. Finally, the system is applied to spacecraft breakdown maintenance; multi-agent reinforcement learning based semi-autonomous teleoperation is discussed at the same time for safe operation.     

基于插补导航的全自主旋翼机设计与控制

为了解决传统旋翼无人机因手动遥操作而导致飞行不稳定的问题,研究了基于插补导航的全自主旋翼机的设计与控制方法。首先,根据导航系统和地面站,获得当前无人机与目标点之间的位置姿态关系;然后基于插补控制算法,利用机载控制器输出相应的能够控制无人机稳定飞行的脉冲宽度信号,实现脱离手动遥操作的四旋翼无人机全自主飞行控制。最后,通过全自主插补导航飞行仿真与实验,验证了该全自主无人机设计的可行性。结果表明,该全自主控制架构能够有效地模拟遥操作信号,实现无人机的全自主飞行控制,且具有更高的稳定性。     

基于Internet多机器人遥操作采用协调控制器的协作控制研究

网络时延严重影响了基于Internet的多操作者多机器人(MOMR)遥操作的操作性能。目前的几种解决方法都仅仅是由主操作端进行的,本文基于共享控制的思想,提出由主操作端、从操作端两个层面来解决问题。通过设计一个协调控制器,实现了从操作端的协调能力,既可以提高系统的实时性和安全性,又可以减轻主操作端的负担,降低对操作者的要求。文中给出了协调控制器的功能、结构及避碰算法,并详细地说明了如何通过此协调策略克服网络时延引起的多机器人协作中的碰撞问题。最后,建立了仿真实验,验证了此协调策略的有效性和可行性。     

当代互联网语境下的产品包装创新设计

目的 基于产品包装对产品的保护、营销作用,探究包装设计在互联网时代的迭代创新设计。 方法 用互联网设计思维,重构设计要素,适应新的设计法则,从营销策略和设计方法上分析研究当代产品包装创新设计的新特征、新变化以及未来产品包装设计的多种可能性,思考产品包装创新设计的新发展、新思路,最大程度地去满足消费者的需求,乃至创造需求。结果 互联网时代产品包装设计,更注重娱乐营销,品牌建设和人文情怀的回归表达。结论 在互联网时代,包装创新设计要紧跟时代的步伐,变中求异,唯有“变”才是永恒不变的。因此,只有熟悉包装设计新变化、新特征及未来可能性,设计师才能时刻保持敏感性,才能拥有更加敏锐的艺术洞察力和创造力,考虑生态、社会、经济的共赢理念。     

具有力觉临场感的遥操作操纵器关键技术研究

具有力觉临场感的遥操作操纵器是主、从遥操作系统重要的人机接口,它可以向远端从机械手传送位置、姿态、速度和力等多种信息,同时可以接收从机械手的力/力矩等信息,为操作者提供力觉临场感。其性能直接影响遥操作系统的透明性、稳定性,提供有效的力觉反馈是其研究、设计的关键。对力觉临场感操纵器设计中位置控制精度、操纵器的动态特性、操纵器的各向同性、稳定性、人体工程学指标等方面的性能要求进行了分析,对其结构形式、各向同性与结构非奇异性等结构设计方面的问题进行了研究,对各种驱动方式的特点进行了比较,并对检测与控制系统结构对于系统性能的影响进行了研究。研究表明,在结构设计时,采用机械上解耦、运行过程中惯性保持不变的机械结构,将使控制算法简化。研究结果对于该类装置的研究与开发具有借鉴作用。