分享到:

基于虚拟现实语言的机器人三维仿真系统软件

随着计算机性能的不断提高 ,机器人仿真技术从最初的数字仿真 ,到二维机构简图仿真 ,到目前的三维图形仿真 .笔者基于虚拟现实技术的软件平台VRML语言 ,对机器人的三维仿真模型进行了分析和建模 ,以便对机器人进行运动学正问题、运动学逆问题、轨迹规划以及环境状况进行三维仿真 .通过仿真可预先测知机器人所能到达的空间范围 ,机器人的运动状态以及与周围环境的关系 .机器人仿真技术为机器人的设计和研究提供了一种方便的工具 ,它也为机器人的开发应用提供了方便而安全的实验手段 .下面以斯坦福机械手为例 ,用VRML语言和JAVA语言编写了一个三维机器人仿真系统 ,并成功地进行了仿真 .1 仿真系统的总体结构文中的三维仿真系统是用JAVA语言和VRML语言结合编写的 .VRML语言本身不具有计算功能 ,该功能均由嵌套在其内的Java或JavaScript小程序来完成 .因为Java是专门针对网络设计的跨平台语言 ,为便于在网络浏览器上运行 ,...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机器人》2001年05期
机器人

空间遥操作机器人力反馈实验系统的研究与实现

1 引言 (Introduction)随着我国空间技术的迅猛发展 ,人们已经开始考虑在未来进行的极其昂贵的载人飞行中 ,应尽量广泛地采用空间机器人技术 ,以取代或部分取代人去完成那些恶劣条件下的极限作业 .智能机器人研究的现状表明 ,由于受到机构、控制、传感器以及人工智能水平的限制 ,研究出能在未知环境中全自主方式工作的机器人是目前难以实现的目标 .由于这个原因在空间技术中广泛采用的仍然是遥操作机器人控制系统 .在遥操作机器人控制系统中 ,临场感觉一直是众多研究者追求的目标之一 .临场感觉能力操作员提供远端操作环境的真实信息 .以便使操作员能对作业现场情况进行及时准确地判断 ,并发出相应的操作命令 .本文以空间遥操作机器人系统作为研究背景 .主要针对虚拟从手末端的力感觉到手控器腕关节实现力反馈进行了分析和研究 ,并进行了临场感实验 .2 力反馈系统的基本结构及控制方案 (Thecontrol method and basic s...  (本文共5页) 阅读全文>>

《信息技术》2017年02期
信息技术

遥操作机器人系统的鲁棒量化控制

0引言遥操作机器人系统由操作者、主机器人、通信环节、从机器人和工作环境等组成,通常用在人类难以接近或对人体有害环境中完成复杂操作。它是一种由操作者对主机器人进行操作,并将运行指令通过网络等传输媒介传送给从机器人,让从机器人按照接收到的指令进行工作的系统。目前,遥操作机器人系统已经在远程制造、空间探索、海洋开发、远程医疗等领域得到大力发展与应用,极大地改善了机器人的作业能力。伴随而来,遥操作机器人系统的控制研究也已有大量的研究成果,如文献[1]中研究了遥操作机器人系统的鲁棒控制设计。文献[2]中考虑了遥操作机器人系统的执行器故障下的可靠控制。文献[3]采用线性矩阵不等式技术研究了遥操作机器人的预测控制问题。文献[4-6]等则分别侧重研究了遥操作机器人系统的时滞问题、凝视控制、网络同步等。另一方面,在网络化的时代,反馈控制系统已逐渐由传统的模拟控制方式转向数字控制方式。通讯带宽限制问题是网络化系统不可避免的重要课题。数据量化是解决这...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电子测量技术》2014年01期
电子测量技术

基于任务空间双模式结合的遥操作机器人系统

1引言为了应对在远距离或危险环境下执行未知或复杂任务的需要,各发达国家竞相发展遥操作机器人技术。人机交互式遥操机器人系统的实现,可极大提高机器人的作业能力以及处理危险环境下复杂任务的效率[1]。遥操作是人参与到远程作业中并通过临场感来实现对目标的有效操作,其性能受到传感、控制、通信时延和人机交互界面等诸多因素的影响[2]。典型的遥操作系统包括操作者、主机械手、从机器人、监控单元和控制单元组成。如加拿大研制的移动式机器人服务系统(MSS)由空间站遥操作机器人系统(SSRMS)、特殊用途的灵巧机械手(SPDM)、移动式机器人系统维护站(MMD)和移动基座系统(MBS)4部分组成。空间站遥操作机器人系统是一个对称结构的7自由度机器人,机械臂的控制系统具有主从和自主2种操作模式。为了获得操作空间信息,在操作空间安装了多台相机及光源,并在控制室内安装多台显示装置,以提供操作过程的图像及数据信息。日本的ETS VII项目中开发了第1台自由飞...  (本文共6页) 阅读全文>>

《华南理工大学学报(自然科学版)》2012年09期
华南理工大学学报(自然科学版)

基于事件预测的遥操作机器人系统的性能分析

近年来,Internet的普及及其具有的低成本和维护便利等优点,使得基于Internet构建的机器人遥操作系统越来越受到研究人员的关注,在短短的几年间就得到了飞速的发展.然而,人们在感受到基于Internet遥操作机器人系统带来的便利的同时,也被它的缺陷所困扰:网络带宽和网络协议的局限性使得系统的信号传输时延是时变的,同时还会使系统出现信号丢失等不良状况,这严重影响了交互式遥操作机器人系统的操作性能,甚至造成系统不稳定.因此,设计一个稳定且具有良好可操作性的遥操作系统仍是极具挑战性的任务.目前,已经有许多解决遥操作系统时延问题的方法[1].基于无源的方法[2-3]从输入输出能量的角度揭示了系统的一种稳定特性,成功解决了网络遥操作系统的稳定性问题.这些方法也被广泛用于提高遥操作系统的位置跟踪性能[4-6]、时变时延条件下的遥操作系统的稳定性[7-8],但无法避免地导致从端机器人位置跟踪或者力跟踪的延迟.此外,还有将改进的互联网传输...  (本文共8页) 阅读全文>>

《计算机工程与应用》2006年27期
计算机工程与应用

基于网络的遥操作机器人系统传输时延研究

1引言遥操作机器人系统是指在人的操纵下在人难以接近、难以进入或对人有害的环境中完成比较复杂操作的一种远距离操作系统。基于Internet的遥操作机器人系统是指操作者通过计算机网络操纵异地的机器人或其他硬件设备进行作业或与异地环境进行交互的自动化系统。近年来,基于网络的遥操作机器人研究取得了很大的进展。基于Internet的遥操作机器人研究的目的是利用Internet传送人类的行为动作,使机器人在远程复现人类的行为意图,进而实现跨越空间的行为延伸。遥操作机器人系统的实现,将极大地改善机器人的作业能力,如远程制造、远程操作、空间探索、海洋开发、远程医疗等。基于网络的时延有其独特的特点。在基于网络的机器人遥操作系统中,时延的一个显著的特点是变化。由于Internet中数据传输时延是影响遥操作控制系统品质的一个主要因素,时延模型的建立是一切分析解决遥操作时延控制问题的基础,且时延(往往是随机时延)是由网络数据传输时带宽限制和网站上数据拥...  (本文共3页) 阅读全文>>