人機交互增強感遙機器人控制技術研究.pdf

1、隨著遙操作控制技術的不斷成熟,基于Internet的遙操作系統(tǒng)已成為當今機器人研究領域的一大熱點,其應用前景越來越廣闊。但人類發(fā)展空間在不斷擴展,許多工作具有不可預測性。對于非結構和動態(tài)時變環(huán)境中的復雜怍業(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、機器人學研究者一致認為,目前機器人的研究熱點應從全自主方式轉向交互方式,即人機交互技術。
　　 本課題對遙機器人人機交互技術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。以Internet網絡為通訊手段,以KLD-400四自由度教學機器人為被控單元,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/服務器)體系結構為網絡通訊平臺,

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。針對所搭建的實驗系統(tǒng),采用模塊化結構開發(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