带有力觉和触觉临场感的灵巧手主从系统的设计

针对遥控作业中控制者操作时缺乏力觉和触觉临场感等问题，介绍了设计的带有力觉和触觉临场感主、从灵巧手系统，讨论了在从机械手上触觉和力觉的感知以及在主机械手上触觉和力觉的再现等问题，提出了利用模糊控制实现触觉再现以及改进的力反馈－位置型结构来实现力觉再现的新方法，最后进行了实验验证．     

临场感遥操作机器人综述

本文分别综述了视觉临场感遥操作机器人系统、力觉临场感遥操作机器人系统、触觉临场感遥操作机器人系统、运动觉临场感遥操作机器人系统及时延对临场感遥操作机器人系统的影响问题。提出了临场感遥操作机器人技术是一门多传感器、多信息融合的人机交互技术,并指出了其今后的发展方向及研究重点。     

单自由度力觉临场感比率遥操作实验系统研制

介绍了单自由度主从式力觉临场感比率遥操作实验系统的设计和低成本实现方法。由操作者操纵的主手装有直流力矩电机，与环境作用的小尺度从手选用可细分控制的步进电机驱动。采用一种2通道位置-力控制结构，进行了有时延和无时延的力觉临场感比率遥操作实验。实验结果表明了该系统的有效性。     

基于随机共振的力觉临场感主从遥控系统

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．     

力觉临场感遥操作系统的双向控制

通过建立一套主从机器人遥操作系统，研究在非确定性环境下借助力觉临场感技术实现遥操作的控制理论和设计方法，在力和运动的双向控制中采用力反射伺服型控制方案，实验表明了该方案的可行性，显示了临场感在增强人机交互能力方面的重要作用．     

机器人触觉临场感电触觉反馈技术研究

本文对机器人触觉临场感电触觉反馈技术进行了实验性研究。设计出了电触觉反馈装置和触觉反馈手套,结合我们已经研制出的指形触觉传感器和数据手套构成了遥操作机器人触觉临场感系统。联机实验结果表明,该触觉反馈装置能够给操作者提供有效的触觉反馈。     

力、位移传感器信息融合技术──力觉临场感的实现

对力觉临场感的本质作了说明和探讨，介绍了力觉临场感系统的构成，提出了力传感器和位移传感器信息融合的新方法用于实现力觉临场感。     

基于AR 模型的预测算法在力觉临场感遥控机器人系统中的应用

为解决力觉临场感遥控机器人系统的时延问题 ,本论文提出了将预测器引入该系统的新思路 .该预测器是基于AR模型对从手与环境间的作用力进行预测的 .本论文模拟了具有预测器的单自由度力觉临场感遥控机器人系统 ,并对该预测器的算法进行了仿真研究 .在时延条件下 ,该思路可实现对从机械手较为准确的控制     

利用冗余信息消除触觉临场感的通信时延

通信时延消除是机器人临场感技术应用中一个极其重要的课题．本文就机器人临场感 中的触觉通信时延问题，以实现触觉再现信息的本地快速重构为出发点，提出并阐述了利用 冗余信息消除触觉临场感空间通信时延的新方法，同时推导出了相应的时延消除算法，仿真 试验验证了该方法的有效性．     

遥作机器人触觉临场感的电触觉实现

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．     

A virtual environment-based system for the navigation of underwater robots

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.     

虚拟现实力觉临场感遥控作业系统的研究进展

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。     

A Telepresence-Guaranteed Control Scheme for Teleoperation Applications of Transferring Weight-Unknown Objects

Currently, most teleoperation work is focusing on scenarios where slave robots interact with unknown environments. However, in some fields such as medical robots or rescue robots, the other typical teleoperation application is precise object transportation. Generally, the object’s weight is unknown yet essential for both accurate control of the slave robot and intuitive perception of the human operator. However, due to high cost and limited installation space, it is unreliable to employ a force sensor to directly measure the weight. Therefore, in this paper, a control scheme free of force sensor is proposed for teleoperation robots to transfer a weight-unknown object accurately. In this scheme, the workspace mapping between master and slave robot is firstly established, based on which, the operator can generate command trajectory on-line by operating the master robot. Then, a slave controller is designed to follow the master command closely and estimate the object’s weight rapidly, accurately and robust to unmodeled uncertainties. Finally, for the sake of telepresence, a master controller is designed to generate force feedback to reproduce the estimated weight of the object. In the end, comparative experiments show that the proposed scheme can achieve better control accuracy and telepresence, with accurate force feedback generated in only 500 ms.      

基于多传感器信息的临场感技术

临场感和虚拟现实技术是当前的热门技术，这项技术的关键之就是传感器技术。在具有临场感和虚拟现实感觉的系统中，正是强大的各种传感子系统的支持，为操作者提供了很自然的，类似人自身感觉器官的感觉，让人有一种身临其境的感觉。     

力觉临场感系统的工作模式与操作者环节研究

本文首先介绍了力觉临场感系统的构成与工作原理，然后提出了８种工作模式，讨论了各种模式的工作特点，分析了工作模式的选择与转换，此外，研究了操作者环节的功能，误差来源与控制方式等，本文研究对推动力觉临场感技术的发展具有重要意义。     

一个新的力觉临场感系统模型

本文提出了一个新的力觉临场感系统模型，讨论了它的二端口网络结构，推导了相应的网络特性参数，分析了参数的含仪和测量方法。此外，对理想系统的参数也进行了分析，本文的研究为临场感技术的发展提供了基础。     

一种基于Internet 力觉临场感遥操作无源控制算法

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。