基于RTLinux的遙操作主手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、與完全自主的機(jī)器人相比，主從式遙操作機(jī)器人具有更高的環(huán)境理解、信息綜合和邏輯決策能力。它將人的智慧因素與機(jī)器人適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，能夠在危險(xiǎn)或未知環(huán)境下代替人類(lèi)完成自主機(jī)器人所無(wú)法完成的復(fù)雜任務(wù)。特別在太空探索，深海研究、地下開(kāi)采以及核工業(yè)等領(lǐng)域里，主從式機(jī)器人廣泛地從事著各種工作，對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)生活幫助很大。因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)此投入了大量的人力物力進(jìn)行相關(guān)研究。 為了提高操作者對(duì)從手環(huán)境的理解能力，人們?cè)谶b操作系統(tǒng)中引

2、入了臨場(chǎng)感技術(shù)(包括視覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等臨場(chǎng)感技術(shù))。其中，對(duì)力覺(jué)臨場(chǎng)感主從遙操作機(jī)器人，國(guó)內(nèi)多家研究單位長(zhǎng)期進(jìn)行著研究工作。這其中，合肥智能機(jī)械研究所，機(jī)器人傳感器實(shí)驗(yàn)室曾在“九五”期間承擔(dān)并完成過(guò)國(guó)家863課題：帶有力/觸覺(jué)臨場(chǎng)感的機(jī)器人裝配作業(yè)平臺(tái)。本文以該課題為背景，在該課題研制的力覺(jué)臨場(chǎng)感主從遙操作實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，提出了基于RTLinux的主手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。與原有的基于DOS的控制系統(tǒng)相比，該控制系統(tǒng)在具有良好實(shí)時(shí)性能的同

3、時(shí)，充分利用了Linux系統(tǒng)上豐富的網(wǎng)絡(luò)及圖形圖像資源，使得新開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng)集成度更高，交互性能更好。 本文首先總結(jié)了主從遙操作機(jī)器人控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了遙操作主手控制系統(tǒng)的需求和RTLinux的性能特點(diǎn)，解釋了選擇RTLinux的具體原因，并給出了控制軟件開(kāi)發(fā)的編程要點(diǎn)；作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，文中還對(duì)控制對(duì)象——具有力覺(jué)臨場(chǎng)感的主從遙操作實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了介紹，說(shuō)明了控制的工作過(guò)程，以及控制系統(tǒng)的硬件組成；然后根據(jù)本人的工作重點(diǎn)，