基于MatlabRTW的排爆机器人控制系统

本文提出一种基于Matlab语言的排爆机器人控制系统的设计方案,使用SIMLINK仿真工具,分别设计了控制系统框图、控制信息流程图,并通过xPC目标系统实现了该机器人实时控制系统。实验结果表明,该控制系统能满足机器人自动抓取目标物体的实际要求。     

排爆机器人控制与无线通讯系统

排爆机器人控制可分为小车的行走控制和机械手的运动控制。小车的行走控制需要进行“路程规划”以实现小车避障和向目标物(可疑爆炸物)靠近,而机械手的运动控制需要进行“轨迹规划”以避开障碍物实现避碰,顺利抓取、搬运目标物。此机器人控制系统是开放式系统,实现了智能化和网络化。远程管理机房电脑可以显示现场机器人手爪、目标物、障碍物。     

基于以太网的排爆机器人测控系统设计

针对排爆作业的安全性、稳定性和实时性的要求,设计了一套基于以太网的排爆机器人测控系统.该系统由排爆机器人和遥操作控制器组成,排爆机器人作为服务器,遥操作控制器作为客户端,两者之间通过长距离增强型网线实现以太网通信.客户端对服务器进行请求控制,服务器向客户端提供视频、激光雷达点云数据和其他多种传感器信息,为操作人员提供了重要的环境感知信息.该系统能够准确、实时地完成排爆作业,具有较好的稳定性和可靠性.     

排爆机器人及相关技术

对比国内外排爆机器人的发展玑状,对排爆机器人的关键技术进行了分析;根据排爆机器人的自身的特点．从机器人的行走机构、白主导航与控制、路径规划、障碍辨识、越障稳定牲、机器人系统动态辨识、遥控操作、通信等许多方面部进行了深入地分析研究。     

地面排爆机器人的应用

地面排爆机器人主要用于代替人工,直接在案发现场排除和处理爆炸物以及其他危险品,也可以对一些持枪的恐怖分子及犯罪分子实施有效攻击,是排爆专业队伍中必不可少的重要装备。     

排爆机器人中的通信实现

本文通过分析排爆机器人在通信实现方面的具体需求,将无线传输电台作为传输媒介,充分利用串口技术以及无线传输协议实现了控制台(PC机)与机器人之间的远距离信息交互。     

排爆机器人双目立体视觉系统的研究和开发

为了辅助公安人员更好地完成排爆工作,设计和开发了一个带双目立体视觉系统的排爆机器人。该视觉系统使用Matlab7.0和机器视觉软件EVision的EasyMatch库进行开发,能实时捕获排爆机器人周围的图像信息、进行摄像机标定、图像预处理、立体图像匹配、求取可疑目标物的特征点的立体坐标,并把图像实时显示在控制台,控制排爆机器人准确地抓取可疑目标物。该机器人视觉系统成功地抓取实验,表明了它在精度上能够满足排爆机器人的项目要求。     

大型排爆机器人技术研究

排爆机器人是一种用于代替人处理危险爆炸物无人设备。本文介绍了一种大型排爆机器人的研究工作,包括:机械、电气、控制、计算机、通讯等多种技术。排爆机器人有很强的越障与抓取能力,机器人是防水、防沙、防震、耐高低温,适应沙地、草地、软地等野外环境,技术先进、可靠,是一种避免人员伤亡的高科技产品。     

一种基于随动视觉的排爆机器人自主抓取系统

在传统基于固定视觉的排爆机器人抓取系统中,相机视觉易被遮挡且不能保证拍摄清晰度。基于随动视觉技术,提出一种将深度相机置于机械手末端并随机械手运动的排爆机器人自主抓取系统。利用深度相机计算目标物体的三维坐标,采用坐标转换方法将目标物体的位置坐标信息实时转换至机器人全局坐标系,并研究相机坐标系、机器人全局坐标系与末端执行器手爪工具坐标系三者的动态映射关系,实现排爆机器人的自主抓取。实验结果表明,与传统固定视觉方法相比,随动视觉方法可在误差2cm内,使得机器人机械手爪准确到达目标物体所在位置,且当机器人距离目标物体100cm~150cm时,抓取效果最佳。     

构建基于虚拟现实技术的导弹模拟训练系统

将虚拟现实技术引入战略导弹部队的操作训练中,构建基于虚拟现实技术的导弹模拟训练系统,可以满足部队从基本作战单位到军兵种合成演练的需要.文章介绍了构建该系统的基本思想和方法,重点讨论了构建的步骤和关键技术.     

反潜直升机任务系统训练模拟器的设计与实现

针对反潜直升机训练成本高、协同配合困难的现状,从现有仿真技术水平出发,在对反潜直升机任务系统模拟训练功能需求分析的基础上,深人探讨构建反潜直升机任务系统训练模拟器的要素。介绍了此类模拟器一般应有的主要功能、软硬件结构和工作原理;并详细阐述了系统实现过程中需解决的关键技术,包括直升机飞行性能仿真模型、飞控系统模拟、吊放声纳搜潜系统模拟、综合处理系统模拟和操纵负荷系统模拟等;最后描述了模拟器通过教员台的作战想定设置,进行反潜的一般训练过程。     

基于IPC-PLC的排爆机器人控制系统设计

由上海交通大学研制的排爆机器人(PBJ-01)的控制系统主要采用IPC-PLC的形式,上位机由IPC和PLC#1组成,下位机由PLC#2组成。论文介绍了该机器人的硬件的选择;重点介绍了PLC的双机通讯及其IPC与PLC的通讯协议及其控制流程,给出了部分代码,其中也对通讯的可靠性等问题进行了讨论。     

基于虚拟现实技术的飞行视景仿真

飞行视景仿真是飞行仿真的一个重要组成部分，它的视觉效果和逼真程度将直接影响整个飞行模拟器的逼真度。讨论了飞行视景系统的构成、视景的生成与显示，并介绍了几种开发视景系统的工具软件，重点讨论了虚拟现实技术在飞行视景仿真中的应用和关键技术。     

虚拟现实辅助机器人遥操作技术研究

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．     

基于虚拟现实技术的培训系统开发模式探究

现今的中国比以往任何时候都需要高素质并掌握各种技能的技术工人。中国技工人数以及中高级技工的比例与发达国家相比尚有很大的差距,这与中国高速发展的经济状况是极不相符的,传统技工教育已不能完成这么庞大的教育工程。本文将探讨基于虚拟现实技术的新的培训模式——虚拟培训,分析虚拟现实技术独有的优势将给技工教育的发展注入强大的推动力．阐述虚拟培训系统的开发过程并试图总结开发模式。希望该文能够为相关人员提供借鉴,为中国经济保持高速发展提供有力的人才保障。     

基于虚拟现实技术的培训系统开发模式探究

现今的中国比以往任何时候都需要高素质并掌握各种技能的技术工人。中国技工人数以及中高级技工的比例与发达国家相比尚有很大的差距,这与中国高速发展的经济状况是极不相符的,传统技工教育已不能完成这么庞大的教育工程。本文将探讨基于虚拟现实技术的新的培训模式---虚拟培训,分析虚拟现实技术独有的优势将给技工教育的发展注入强大的推动力,阐述虚拟培训系统的开发过程并试图总结开发模式。希望该文能够为相关人员提供借鉴,为中国经济保持高速发展提供有力的人才保障。     

基于虚拟现实的装备可视化维修训练系统

针对装备武器系统传统维修训练模式的不足,本文提出了一种基于虚拟现实技术的可视化装备虚拟维修训练系统,给出了系统的总体架构、结构组成和功能实现。该系统已成功应用于某型号装备的虚拟维修训练中。     

机场塔台模拟器视景构建研究与设计

塔台模拟器就是为高效地培养塔台管制员而研制的高逼真度的模拟训练系统。在塔台模拟器中,建立虚拟的机场三维图像,逼真的飞机运动模型和车辆模型,构筑和真实的塔台高度相似的操作台、显示画面、通讯设备、工作流程和系统响应,让学员有一个完善的场景沉浸感,从中培养合理的工作习惯和敏锐的直觉,磨砺工作技能和心理素质,对提高培训质量、缩短塔台实习时间,节省培训费用都有很大的好处。目前,该类培训已在发达国家开始实施,但是在国内还刚刚开始。本文主要从实践的角度研究塔台模拟器视景部分的构建与实现,关于它与主体控制模块的衔接也进行了一定分析,并以拉脱维亚里加机场为具体研究模型。     

虚拟座舱中平显功能实现算法研究

飞行平显画面和习机仪表显示是虚拟座舱中最为重要的部分,但在沉浸式VR飞行模拟训练器中,由于三维空间显示以及虚拟环境交互扩展使该过程的实现较3D游戏中要复杂得多。针对虚拟座舱平显显示要求,文中分析了在于微机平台上实现的难点：1）构造平显平面模型,2）产生显示字符集,3）实现三维动态有效遮挡等问题。并提出了三种不同的实现算法结构,最后给出了性能最好的适量字－虚拟平面遮挡算法的具体实现过程。     

VR-Based Teleoperation for Robot Compliance Control

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.