基于虚拟现实的预测仿真遥操作系统

为了补偿遥操作过程中的大时延同时为操作者提供友好的操作界面,该文提出了一种基于预测仿真的遥操作系统.首先介绍了这个系统的基本框架和功能结构,然后详细介绍了操作界面和图形仿真系统,提出了针对基于位置控刺的预测仿真算法,探讨相应预测仿真的框架流程.最后,作为一个地面模拟试验将这个系统应用于卫星故障维修中,在人为的6s双向时延的情况下成功地完成了诸如推太阳能帆板和拉卫星天线等任务.     

空间机器人遥操作预测仿真系统研究

针对通讯信号在天地传输过程中产生的较大时延导致对空间机器人的遥操作产生巨大困难,提出了通过虚拟现实技术对遥操作结果进行预测仿真.以规避传输时延影响的方法,并通过虚拟夹具技术降低操作复杂度;通过基于时间戳的修正策略以确保预测结果的准确性;针对具体任务环境提出了九点碰撞检测算法以提高系统运行效率.进行了多次与实物相结合的实验,实验结果表明,该系统运行快速、预测准确,可以有效地规避大时延天地传输带来的弊端,帮助地面操作员完成空间机器人的遥操作.     

基于多传感器的机器人遥操作人机交互系统

为了增强机器人人机交互系统的自然性,提出了基于多种传感器的非接触式人机交互系统设计方案,系统通过检测操作者手部动作和手部位置姿态的变化实现机器人的遥操作。研制了肌电传感器,获取手臂上一对拮抗肌上的表面肌电信号,并以此来判断机器人操作者的部分手部动作;利用Kinect体感设备和惯性测量单元获取手臂三维位置和姿态角信息。通过网络将人手的动作及位置姿态发送至机器人控制系统,以完成对机器人的控制。系统综合多种传感器的优点,极大减小了传统接触式交互方式对操作者运动范围的限制,实现了自然交互,实验表明了其有效性。     

基于Internet多操作者多机器人的遥操作系统的研究

近年来基于Internet多操作者多机器人MOMR(Multi-Operator-Multi-Robot)协作成 为许多学者关注的对象．相对于单操作者单机器人SOSR(Single-Operator-Single-Robot )遥操作任务的单一性和局限性，MOMR在群体作业如：设备维护、建筑建造、外科手术等许 多场合具有明显的优势．对于危险或难以到达的环境，MOMR遥操作系统的控制成为一个主要 问题． 本文综述了基于Internet 的MOMR系统的结构、概念以及国内外的研究现状，并讨论了MOMR 系统存在的主要问题和各种协调(或协作)控制方法．     

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．     

遥操作机器人预测显示的研究和实现

预测显示是克服基于网络的遥操作系统中网络传输时延的不确定性关键技术之一。该文提出一种基于时间和位置的预测显示方式,根据当前状态和反馈回的轨迹点,对远端的机器人状态进行预测,并在三维仿真场景中显示。经过实验,证明所提方法的有效性和可行性。     

多信息感知辅助的网络遥操作机器人系统

构建了多信息感知辅助的网络遥操作机器人系统,该系统提供了一种通过多信息感知手段辅助操作者决策的远程控制方式．首先,分析了网络条件下遥操作机器人系统多信息感知的原理．该多信息包括机器人多传感器和网络返程时延等信息．通过对这些多信息的预处理、分类和决策处理,将该多信息以视觉、听觉、力觉、报警灯和交互文本方式转化为人可感知的信息．使用网络时延缓冲器和网络双连接,降低了网络可变时延对系统的影响．最后,长距离的网络遥操作实验验证了系统和控制策略的实用性和有效性．     

基于互联网的机器人遥操作系统平台

本文设计一个基于互联网的机器人遥操作系统,构造一个集研究和实验为一体的机器人遥操作平台,以拓宽机器人技术在科研和工程领域的应用前景。它通过融合环境建模和通用操作技巧两种技术,在模型误差和系统误差存在的前提下,突破了基于模型的高层监控机器人系统仅能进行简单遥操作的局限,保证了操作的可靠和稳定;采用高精度的图形预测技术,有效地克服了网络延时对操作者的影响,较大地提高了工作效率;通过使用最近设计完成的多     

机器人遥操作预测控制新方法及实现

本文通过所设计的估计器的预测以及同时采用事件和时间驱动的执行器方案来弥补机器人遥操作系统中的不确定时延现象.利用该方案对机器人遥操作系统所涉及的试验的软硬件进行设计,试验结果说明了此补偿策略的有效性.     

竞争型遥操作机器人系统的研究

针对军事、反恐等领域遥操作机器人特点,首次系统地提出竞争型机器人遥操作系统的概念,并将其与传统协作型机器人遥操作系统进行比较分析,从而得出竞争型机器人遥操作系统的研究重点和特点．在此基础上,构建了一个基于网络的竞争型机器人对弈系统,为今后该方向的研究提供了新的思路．     

银河高性能分布仿真系统的设计和实现

面向新一代的分布交互仿真应用,设计并实现了一个基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的系统－银河高性能分布仿真系统,该系统的高性能,先进性和创造性表现在,基于ＨＬＡ／ＲＴＩ的分布交互仿真软,硬件平台,基于数据过滤／组播的数据分发管理策略,物理和逻辑相结合的多种时间管理方法,基于ＭＰＰ机传输技术的多机系统强实时互连机制,多agent虚拟环境的多媒体表现技术,它可适用于强实时高性能单／多系统仿真,弱实时多系统综合仿真。     

三维图形仿真在机器人控制系统中的运用

在机器人离线控制系统的开发中，机器人三维图形仿真是重要的一环。本文通过详细的分析比较，指出了Cortona SDK建模的运用优势。介绍了VRML在机器人建模中的应用以及网络平台上的建模方法，以Puma560机器人手臂为例，实现了机器人三维图形仿真。     

分布参数系统仿真及其在天然裂缝气藏中的应用

本项目以非均质碳酸盐岩气藏为背景,研究分布参数系统仿真系统及相关论题。以推广的Ｂａｒｅｎｂｌａｔｔ模型为基础,提出以系统辨识为基本内容的系统仿真方法,设计仿真系统,实现计算机系统辨识和计算储量。研究结果表明,分布参数系统仿真是研究天然裂缝气藏的可行方法。     

分布式实时微观交通仿真系统研究

交通仿真已经成为评价和解决交通问题的最有效的工具之一.但是目前的交通仿真系统大多数是以历史调查数据的统计分析结果为依据进行仿真,为了能够更加真实地反映交通的状况,以实时采集的交通数据为基础,通过微观仿真的形式,结合分布式仿真技术和虚拟现实技术,离线或者在线地再现路网的真实交通情况,为管理者提供直观的决策依据.     

分布交互计算和分布交互仿真

分布交互计算与分布交互仿真是当前网络计算和面向对象技术的重要发展方向。文中分析了分布交互计算与分布交互仿真受到重视的原因，说明了面向对象的方法学和统一的开放体系结构框架在实现分布计算和分布仿真中的作用，介绍了我国正在研制的一个典型的分布交互仿真环境－ＤＶＥＮＥＴ，还分析了当前在分布交互计算与分布交互仿真研究中所存在的问题及今后的技术发展趋势。     

虚拟座舱显控系统的分步式仿真

采用分布式交互仿真的思想,介绍了一种应用于虚拟座舱的显控系统的设计方法。该方法采用触摸屏、液晶显示器、虚拟座舱面板组件、仿真计算机等仿真设备替代显控分系统的外场可更换单元,通过局域网将多台仿真仿真终端连接起来替代显控处理计算机。实践证明,该显控系统的设计具有良好的可靠性与实时性,容易扩展、使用灵活,适用于各种虚拟座舱显控系统的仿真。     

一类混杂系统的模型预测控制

采用基于混合逻辑动态的建模方法，将系统的 连续动态过程、逻辑部分和操作约束表示为带有混合整数不等式约束的线性状态方程的形式 ．给出了混杂系统的建模原理，并采用预测控制策略对系统进行控制．具体实例的仿真结果 表明基于混合逻辑动态模型的预测控制能使混杂系统跟踪设定值并满足操作约束．     

基于DIS的航空火灾应急处理仿真系统

针对航空飞行中发生火灾事故的应急处理的客观需求,在分析了基于分布交互仿真主要思想的基础上,提出了航空火灾应急处理仿真系统的构架,描述了具体的仿真体系结构和模块功能,并对其中的若干关键技术进行了论述。     

基于Agent的分布仿真平台原型系统设计与实现

基于Agent的分布仿真是基于Agent的建模与仿真ABMS(Agent-Based Modeling and Simulation)研究的重要组成部分。在提出的基于Agent的分布仿真软件框架和通信系统设计与实现的基础上,利用Java语言和面向对象的方法设计实现了一个基于Agent的分布仿真平台原型系统ADSimE。介绍了该分布式仿真平台的主要实现细节,给出了全系统的主要Agent类的UML设计,重点阐述了保守策略仿真Agent类和乐观策略仿真Agent类的设计、处理流程以及KQML消息解析的实现细节。最后以闭合排队网络为例,说明了怎样在该环境下进行基于Agent的分布仿真应用的开发。