基于虛擬現(xiàn)實(shí)遙操作機(jī)器人原型系統(tǒng)的研究.pdf

1、在太空、深海、核試驗(yàn)場(chǎng)等危險(xiǎn)、惡劣以及人類(lèi)難以到達(dá)的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，機(jī)器人可以作為人類(lèi)智能的延伸，拓展人類(lèi)的感知和操作能力。由于現(xiàn)有人工智能的局限性，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人安全有效的全自主操作還不現(xiàn)實(shí)，因此本文將人的智能同機(jī)器人的自主性有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，深入研究基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)器人遙操作系統(tǒng)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入機(jī)器人遙操作系統(tǒng)，不僅增強(qiáng)了遠(yuǎn)端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作業(yè)能力，也拓展了設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域，使操作者能安全舒適的操縱機(jī)器人完成任務(wù)。本文主要對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)遙操作

2、機(jī)器人原型系統(tǒng)進(jìn)行探索研究：
　　 以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和遙操作技術(shù)基本理論為基礎(chǔ)，在對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的總體構(gòu)成和運(yùn)行原理及系統(tǒng)的主要功能模塊及實(shí)現(xiàn)算法等研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建系統(tǒng)理論框架。
　　 針對(duì)5DT Date G1ove-16W的數(shù)據(jù)手套，對(duì)數(shù)據(jù)手套校準(zhǔn)，數(shù)據(jù)手套傳感器數(shù)據(jù)的獲取等展開(kāi)研究，以數(shù)據(jù)手套應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)包(SDK)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)手套與遙操作系統(tǒng)的接口，搭建以數(shù)據(jù)手套為輸入工具的遙操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)

3、。
　　 基于虛擬建模技術(shù)，對(duì)機(jī)器人及其工作環(huán)境進(jìn)行三維幾何建模，在openGL中讀取模型文件并實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的重新繪制。對(duì)在建模軟件中建立的機(jī)器人的每個(gè)桿件建立坐標(biāo)系，并用D-H方法求解出機(jī)器人人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正逆解。
　　 在基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)器人遙操作平臺(tái)的框架基礎(chǔ)上，編寫(xiě)了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)求解程序，將手套接口程序，監(jiān)控視頻程序，Quest3D瀏覽器集成到基于虛擬現(xiàn)實(shí)遙操作機(jī)器人原型系統(tǒng)平臺(tái)上，并創(chuàng)建了一個(gè)基于該平臺(tái)的OpenGL