文档介绍：摘要『俪「屑际跏前耸甏岳匆?鼗魅搜芯康那把亓煊颍ü洞从而有敬地完成遥控作业任务。完整意义上的临场感是通过视觉、力觉、触觉、听觉等多种感觉信息实现的,虽然视觉信息是其中最重要的感觉信息,但是在遥控机器人与作业环境发生相互作用时,力觉临场感却是最重要的,这时提供力觉临场感觉才能使操作者带有力感觉地操纵遥控机器人完成各种复杂的、精细的作业任务,因此力觉临场感的研究具有重要的意义。器,而且是一个人机结合的、具有监控功能的智能系统,因此对力觉临场感遥控作业系统中监控技术展开研究是很有意义的。监控式机器人是由人的高级智并且机器智能具有分层结构,人的智能能够在机器智能的各个层次上输入。力觉临场感遥控机器人系统中的监控技术是近年来随着计算机技术的迅猛发展而发展起来的一门新兴的技术学科,己经有不少机器人工作者提出了不少监控系统的控制结构,但是这些控制结构都是针对各自具体的实体系统的,并不具有普遍的意义。本文提出了一种具有普遍意义的力觉临场感系统分层监控结构,该结构能够将近年来遥操作监控技术的有关问题纳入一个统一的体系结构,这对于进~步深入开展监控技术的研究具有重要意义。境的非线性,提出了一种新型的基于对角递归神经网络的环境模型,较好地模拟了输入输出的非线性关系;针对环境的不确定性,提出应采用不同的工作策然后打开力反馈通道,利用环境模型提供的虚拟力反馈来完成操作任务。如何针对人机系统的特点考虑工作在交互方式下的遥控机器人系统中从机械手臂避碰问题是一个有待深入研究的课题,其焦点是如何协调人机合作,充器人与环境的作用信息反馈到本地操作者处,使操作者产生身临其境的感觉,我们认为力觉临场感遥控作业系统应该不仅仅是一个操作者的手动操作能与机器的低级智能构成的系统,监控是系统中这两种智能相互作用的过程,由于通信时延的存在,环境的不确定性和非线性造成了操作员与环境作用时操作系统的不稳定和操作性能的下降,需要对此进行深入研究。本文针对环略,即遇到新的操作环境时首先应关闭力反馈通道,进行对环境的建模和辨识,~、
关键词:力觉临场赫‘监控机器庀环境模查:避碰规姘作业规划控制软件,耳前能够完成简单的作业任务。本人完成了其中主机械手臂的机械设计、主机械手端硬件电路的设计与制作、以及主机械手臂的力、位置传感器东南大学博士学位论文分发挥人机两方面的作用。本文提出一种遥控作业系统中基于人机协作的避碰规划算法,其中采用以机械手臂的拉格朗日动力学模型和障碍物的势场表示法相结合的避碰算法作为计算机局部自主功能的实现方式,采用局部目标点作为操作者全局规划功能的实现方式,并以这两种方式的结合实现人机协作。该算法与以往的避碰算法相比,更麓充分发挥人机两方面的优势,提高从机械手臂在作业空间中的避碰能力。在交互式遥控机器人作业中存在着大量重复性的操作任务,如何增强其自主作业能力是一个需要深入研究的问题。本文采用受控遥控机器人的作业规划模型,并结合一个平面二维插销入孔作业任务和一个立体三维简单作业任务具体阐述了如何实现作业规划。另外,遥控机器人的作业环境常常是时变和不确定的,由此产生了所谓的二次规划问题,本文提出恢复路径的“不确定度”和“动作总数”两个概念以解决该问题。呒队镅栽赪平台下对一个己有的单自由度主从式力觉临场惑实验系统重新进行了软件设计,使之能够工作在更为友好的人机界面之下,并完成了相应的实验任务以验证本文所提出的算法。设计并制作了,一套多自由度具有力觉临场感的遥控主从式机械手实验系统,该系统包括七自由度主机械手和九自由度从机械手以及相应的硬件电路和和电机力反馈驱动电压的标定等工作。砺劢⒘采用一Ⅱ一
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绪论第一章§力觉临场感技术的研究背景和意义目标,但是近年来对智能机器人的研究㈣縡灸俊Ⅱ”砻饔捎谑艿交寡А论为了让机器人代替人去完成各种各样的工作,到目前为止,已经研究开发一种类型的机器人是把机器人将要进行运动的步骤预先编成程序存在存储这种类型,目前人们正在热心研究的全自主式智能机器人是这种类型机器人中另一种类型的机器人是,向机器人发出的运动指令全部是由人直接给予。换句话说,上述两种娄型的机器人是根据机器人运动时操纵型机器人由两部分组成:向操作器等机器人输入指令的装置韵掳这种装置称为操作端椭葱兄噶畲佣鞯幕魅也称为从机器人操作端一般采用键盘、控制杆⒉僮莞椭等各种部件和设备。向操作器等机器人输入的指令信号则是机器人各关节的角度和速度。对高级机器人来说,§.俪「胁僮菪突魅讼低虽然工作在完全自主方式下的智能机器人一直是机器人工作者梦寐以求的§.僮菪突魅了各种类型的机器人。根据运动指令输入方式的不同,可以把这些机器人分为两大类型⋯。器内,机器人再根据存储器存储的内容进行运动。大多数