基于人在回路中控制的助力機(jī)器人研究.pdf

1、近年來(lái)機(jī)器人技術(shù)迅速發(fā)展，種類不斷增加，功能持續(xù)擴(kuò)展，已經(jīng)不僅僅是工業(yè)生產(chǎn)線上的一個(gè)環(huán)節(jié)，在醫(yī)療、航天、外太空探索、軍事等諸多領(lǐng)域都扮演著重要的角色。與人類相對(duì)比，機(jī)器人具備更強(qiáng)的感知能力、行動(dòng)能力與適應(yīng)能力。是在一些存在危險(xiǎn)因素的工作環(huán)境中，機(jī)器人的存在可以很好地降低環(huán)境因素對(duì)工作人員的生命威脅，因此，國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和科技公司提出了助力機(jī)器人的設(shè)想，并研發(fā)出外骨骼助力機(jī)器人。
　　然而，現(xiàn)階段外骨骼助力機(jī)器人在結(jié)構(gòu)與控

2、制方法上仍然存在許多問(wèn)題，因此本論文深入分析了外骨骼助力機(jī)器人所存在的缺點(diǎn)，構(gòu)建了一種非穿戴式助力機(jī)器人，并提出了基于人在回路中控制理論的機(jī)器人遙操作體感控制方法。
　　為改善外骨骼助力機(jī)器人結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)，本文應(yīng)用 SolidWorks三維制圖軟件繪制了非穿戴式助力機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模型。用數(shù)學(xué)方式描述了機(jī)器人機(jī)械臂的位姿，并通過(guò)D-H法搭建了機(jī)械臂的D-H模型，寫出了D-H參數(shù)表，應(yīng)用Matlab Robotics工具箱建立了機(jī)械臂的

3、Matlab模型。
　　分析了人在回路中控制理論和機(jī)器人遙操作技術(shù)，計(jì)算并建立了人在控制回路中的控制模型與決策模型。
　　本文以C＃語(yǔ)言的WPF應(yīng)用程序?yàn)檠邪l(fā)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)微軟公司研發(fā)的Kinect2.0體感攝像頭進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，編寫了采集操作者骨骼信息與手勢(shì)識(shí)別命令的程序，完成了控制系統(tǒng)中人－機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，并整合了人在回路中的助力機(jī)器人控制系統(tǒng)。
　　本文在研究過(guò)程中構(gòu)建了非穿戴式助力機(jī)器人的結(jié)構(gòu)模型。對(duì)機(jī)器人的機(jī)械