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相似文献
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1.
虚拟现实力觉临场感遥控作业系统的研究进展   总被引:4,自引:1,他引:3  
本文阐述了虚拟现实技术在力觉临场感遥控作业系统中的研究和应用背景、状况和主要内容,综述了虚拟现实力觉临场遥控作业实系统的国内外最近研究进展,并介绍了目前研究亟需解决的关键技术,指出虚拟现实力觉临场感遥控作业系统的研究对临场感技术以至于非确定性环境下作业的第三代机器人的发展有着非常重要的理论意义和应用价值。  相似文献   

2.
1.引言 临场感是虚拟现实技术的一个重要的研究分支,它是随着八十年代遥控作业的需要而提出的。事实证明,遥控作业系统中,主端操作者只有获知了远地从端操作机尽可能丰富的状态信息,才能更为有效地完成控制任务。而这重要状态信息的获得,我们就是采用了临场感技  相似文献   

3.
为了解决当前遥控系统控制分拣机器人执行既定任务时存在目标轨迹跟踪效果不佳、跟踪误差较大,任务执行成功率较低、失误率较高以及系统响应延迟时间较长等缺点,提出并设计了基于虚拟现实技术的分拣机器人嵌入式遥控系统,研究通过分析虚拟现实系统组成结构基础上,将虚拟现实技术与分拣机器人技术有机结合,依据模块化、标准化、开放性和可用性原则,利用虚拟现实技术设计了具有临场感的操作指令输入输子系统和分拣机器人具有真实感的虚拟场景仿真子系统的嵌入式遥控系统;并给出了嵌入式遥控系统的基本功能单元和具体操作流程;依据该流程采用QNX Neutrino系统作为分拣机器人本体控制器,同时采用工业现场总线EtherCAT作为系统网络通信支撑,设计了嵌入式遥控系统软件控制程序,完成了基于虚拟现实技术的分拣机器人嵌入式遥控系统设计。模拟实验结果验证了设计系统的有效性,获得了较好的目标跟踪效果,减小了跟踪误差,提高了分拣机器人任务执行成功率,同时提高了系统效率。  相似文献   

4.
无时延感的遥操作实时共享控制仿真   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
针对遥操作存在大延时和临场感缺失等问题,提出了一种融合多种技术的无时延感的空间遥控机器人实时共享控制系统;重点研究了融合双向力反馈、传感器局部自主控制、图形预显示和遥编程的无时延感遥操作技术;计算仿真实验验证了该系统及其技术的有效性。  相似文献   

5.
临场感遥控作业机器人的力觉虚拟现实建模研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
虚拟现实技术是目前解决临场感遥控作业机器人系统中时延问题的有力手段。本文针对力觉虚拟现实的实现,提出一种新的力觉虚拟环境的建模方法。该方法引入虚拟物体的动力学特征,使得模型更具起初性,不仅可以生成交互时发生的弹性接触力,还可以生成操作过程中的惯性力以及接触过程中的摩擦力。实验表明了该方法的有效性。  相似文献   

6.
时延问题是临场感遥操作机器人系统中亟需解决的首要问题.为了了解临场感遥操作机器人系统克服时延影响的研究发展策略及其最近的研究进展;指出基于虚拟现实技术的临场感遥操作机器人系统是今后临场感机器人技术研究和发展的主潮流;认为致力于设计并研究对几何建模误差和动力学建模误差均具有鲁棒性的临场感遥操作机器人系统,才是有效地解决系统通信时延问题,并使其系统稳定,又具有良好可操作性的切实可行的办法.  相似文献   

7.
面向任务的虚拟环境和人机交互方法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于虚拟现实技术的人机交互方法为面向任务的机器人远程作业研究提供了新的思 想和思路,增强了机器人系统的遥控作业能力.本文对机器人系统中虚拟环境和人机交互方 法研究进行了综述,对虚拟环境中的示教和遥操作进行了评析,并探讨了未来遥操作机器人 系统作业的发展趋势.  相似文献   

8.
基于随机共振的力觉临场感主从遥控系统   总被引:2,自引:1,他引:1  
胡文松  宋爱国  黄惟一 《机器人》1999,21(3):210-216
在力觉临场感主从遥控系统的应用中,操作员与工 作站之间通常相隔很远,操作员所发出的控制信号及工作站的力反馈信号必然会受到未知环 境中随机噪声的干扰,有时信号甚至会淹没在噪声中,本文将随机共振模型引入力觉临场感 系统,设计了一种可有效抑制并利用噪声的力觉临场感主从遥控系统.  相似文献   

9.
遥现—一种重要的虚拟现实技术   总被引:6,自引:1,他引:5  
张再兴  余新耀 《机器人》1995,17(6):375-382
虚拟现实作为一种全新的人机交互环境,因其广泛的应用前景而日益受至人们的普遍关注,而遥现则是随遥控作业的需要而提出的虚拟现实的一个重要研究分支。由于遥现的实现可以大在改善遥迭作业能力,因而引起人们的研究兴趣,并得到迅速的发展。本文介绍了遥现技术的概念和主要研究内容,着重阐述了实现遥现的主要技术,最后以地其应用前景进行了展望。  相似文献   

10.
遥作机器人触觉临场感的电触觉实现   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文对电触觉的实现作了实验性研究.提出了在操作者手指上实现触觉再现的电极形状和分布以及刺激电流波形,并由此给出了实现遥作机器人触觉临场感的系统构成及实现方案.该系统可使操作者遥感到从机器人机械手指与点,线,面等形状物体的接触,位置分辨力可达2.2mm.  相似文献   

11.
This study assessed the utility of measures of situation awareness (SA) and attention allocation for quantifying telepresence, the sense of being present at a remote site, in a teleoperation task scenario. Attention and SA have been identified as cognitive constructs potentially underlying telepresence. The motivation for this research was to establish an objective measure of telepresence and investigate the relationship between telepresence and teleoperation performance. Twenty‐four research participants performed a virtual ordnance disposal task at varying levels of difficulty (LODs). The task involved locating, identifying, and disposing of virtual land mines in an outdoor environment using a simulated remote‐control rover with a robotic arm. Performance, SA, and attention allocation were recorded along with subjective assessments of telepresence. Results demonstrated LOD effects on performance and telepresence. Regression analysis revealed LOD and attention to explain significant portions of the variance in telepresence. Results of the study provide further evidence that telepresence may share a relationship with performance, and that cognitive constructs, such as attention and SA, may serve as alternative, objective measures of telepresence. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Hum Factors Man 14: 51–67, 2004.  相似文献   

12.
The Internet connects millions of computers worldwide, and provides a new potential working environment for remote‐controlled telerobotic systems. The main limitation of using the Internet in this application is random delays between communicating nodes, which can cause disturbances in human–machine interaction and affect telepresence experiences. This is particularly important in systems integrating virtual reality technology to present interfaces. Telepresence, or the sense of presence in a remote environment, hypothetically is positively related to teleoperation task performance. This research evaluated the effect of constant and random network (communication) delays on remote‐controlled telerover performance, operator workload, and telepresence experiences. The research also assessed the effect of using a system gain adaptation algorithm to offset the negative impact of communication delays on the various response measures. It was expected that with gain adaptation, system stability, performance, and user telepresence experiences would improve with a corresponding decrease in workload. Results indicated that gain adaptation had a significant effect on the performance measures. The study demonstrated that gain adaptation could reduce deterioration in telepresence experiences and improve user performance in teleoperated and telerobotic control. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Hum Factors Man 15: 259–274, 2005.  相似文献   

13.
Q. Lin  C. Kuo 《Virtual Reality》1998,3(4):267-277
Efficient teleoperation of underwater robot requires clear 3D visual information of the robot's spatial location and its surrounding environment. However, the performance of existing telepresence systems is far from satisfactory. In this paper, we present our virtual telepresence system for assisting tele-operation of an underwater robot. This virtual environment-based telepresence system transforms robot sensor data into 3D synthetic visual information of the workplace based on its geometrical model. It provides the operators with a full perception of the robot's spatial location. In addition, we propose a robot safety domain to overcome the robot's location offset in the virtual environment caused by its sensor errors. The software design of the system and how a safety domain can be used to overcome robot location offset in virtual environment will be examined. Experimental tests and its result analysis will also be presented in this paper.  相似文献   

14.
虚拟现实技术的应用使远程控制系统得到发展,增强现实技术是虚拟现实技术的拓展,它将计算机生成的虚拟物体叠加到用户感知的真实世界中.提出并实现了一种基于增强现实的机器人远程控制系统,并就其结构和关键技术进行详细的说明,实验及运行结果表明该系统能有效地改善人机交互能力,并能提高远程控制的精度.  相似文献   

15.
提出了虚拟现实力觉临场感遥控作业系统中操作者 (人 )在感受、传递以及执行信息的过程中实现了两种模式的动力学信息传递 ;力模式信息传递和运动模式信息传递 .建立了操作者 (人 )的动力学模型并将其分成融合、神经肌肉和执行三级 ,给出了其模型参数的确定方法 ,并做了实验研究 .本文的论述为系统的分析、设计和控制提供了重要依据  相似文献   

16.
基于虚拟现实的无时延感空间机器人遥控操作研究*   总被引:3,自引:0,他引:3  
主要研究了克服空间机器人遥控操作时延问题的虚拟建模和仿真技术。首先概述了遥操作时延问题的研究现状;然后提出了一种基于虚拟现实预显示技术解决时延问题的方案;最后开发了基于虚拟现实的无时延感的遥控操作系统,并进行了仿真实验研究。仿真结果表明,虚拟现实技术在有效克服空间机器人遥控操作大时延中发挥了重要作用。  相似文献   

17.
将Internet技术引入到力觉临场感遥操作系统是目前一个具有广阔应用前景的研究方向。由此,针对基于Internet力觉临场感遥操作系统所面临的变时延稳定控制问题,提出了一种基于波积分传输的无源控制算法。经过仿真,证明本算法可保证系统的无源性,并获得较好的操作性。  相似文献   

18.
VR-Based Teleoperation for Robot Compliance Control   总被引:3,自引:0,他引:3  
Robots governed by remote human operators are excellent candidates for work in hazardous or uncertain environments such as nuclear plants or outer space. For successful teleoperation, it is important to let the operator feel physically present at the remote site. When the telerobotic system is used to execute compliance tasks in which simultaneous control of both position and force may be demanded and inevitable contact with environments is encountered, information about the interactions between the robot manipulator and the environment are especially crucial for the operator to make proper decisions. This paper proposes a VR-based telerobotic system for such compliance tasks. The proposed system provides both visual and haptic information. A local intelligence controller, capable of surface tracking and force regulation, is equipped on the robot manipulator to tackle the time-delay problem usually present in teleoperation and to share control load with the operator. The proposed telerobotic system is developed in a virtual environment due to recent gains in the capabilities and popularity of virtual reality to generate realistic telepresence. Experiments based on the surface-tracking and peg-in-hole compliance tasks demonstrate the effectiveness of the proposed system.  相似文献   

19.
虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究   总被引:8,自引:1,他引:7  
刘伟军  朱枫  董再励 《机器人》2001,23(5):385-390
本文以水下机器人的遥操作作业为应用背景,提出并实现了虚拟现实技术和视觉感知 信息辅助机器人遥操作实验系统.该系统使用了CAD模型和立体视觉信息完成遥操作机器人 及其作业环境的几何建模和运动学建模,实现了虚拟作业环境的生成和实时动态图形显示. 采用了基于立体视觉的虚拟环境与真实环境的一致性校正、图形图像叠加、作业体与环境位 姿关系建立、基于网络的监控通讯等关键技术.在这个实验系统中,操作人员可利用所生成 的虚拟环境,在多视点、多窗口作业状态图形和图像显示帮助下,实时动态地进行作业观测 与机器人遥操作与运动规划,为先进遥操作机器人系统的实现提供了经验和关键技术.  相似文献   

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