人機交互增強感遙機器人控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著遙操作控制技術(shù)的不斷成熟,基于Internet的遙操作系統(tǒng)已成為當(dāng)今機器人研究領(lǐng)域的一大熱點,其應(yīng)用前景越來越廣闊。但人類發(fā)展空間在不斷擴展,許多工作具有不可預(yù)測性。對于非結(jié)構(gòu)和動態(tài)時變環(huán)境中的復(fù)雜怍業(yè),需要人類的不斷介入,對遙控裝置的作業(yè)進行適度的理解、計劃和控制。由人來幫助機器人進行分析和判斷是提高機器人智能的有效途徑。當(dāng)人潛助于交互工具主動參與和控制機器人的行為時,機器人系統(tǒng)的運行比無人時更為有效、具有更強的容錯性。因此,許多

2、機器人學(xué)研究者一致認(rèn)為,目前機器人的研究熱點應(yīng)從全自主方式轉(zhuǎn)向交互方式,即人機交互技術(shù)。
　　 本課題對遙機器人人機交互技術(shù)進行了研究并提出了基于多通道信息融合的增強感人機交互技術(shù)。以Internet網(wǎng)絡(luò)為通訊手段,以KLD-400四自由度教學(xué)機器人為被控單元,搭建了基于Internet的增強感遙機器人操作系統(tǒng)。系統(tǒng)以TCP/IP為傳輸/控制協(xié)議、以Client/Server-Robot(客戶機/服務(wù)器)體系結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)通訊平臺,

3、實現(xiàn)了遙機器人視覺和力覺的反饋控制。為了提高系統(tǒng)的智能,實現(xiàn)更好的人機交互,作者基于DSP和LM628開發(fā)了智能運動控制器。該運動控制器能同時控制2個伺服電機和3個步進電機,為增強感人機交互奠定了基礎(chǔ)。針對所搭建的實驗系統(tǒng),采用模塊化結(jié)構(gòu)開發(fā)了遙機器人共享控制系統(tǒng),并用Intelligent Command Buffer的方法來減小傳輸時延。該系統(tǒng)實現(xiàn)了操作模式的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換,并將操作者從連續(xù)、無聊的直接控制中解放出來,彌補了傳統(tǒng)遙機器人系