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基于网络的力觉临场感的实现.pdf
藤甄琵瑟藏莉丽藕融强圜 机器人技术
021902
文章编号:1008-0570(2006)09…2
基于网络的力觉临场感的实现
Force
RealizationonNetwork-Based
Tele—-presence
(沈阳化工学院)刘玉芹张占胜于婉丽
Yu,Wanl
Liu,YuqinZhang,Zhansheng
摘要:文章利用游戏杆装置进行了遥操作机器人的力反馈控制。控制的关键是如何正确地描述移动机器人与环境之间的作
用力。使之正确地反映给远端的操作者,从而有效地完成控制。本文利用“弹簧一阻尼器”系统模型来描述力,并将其映射到
游戏杆上.变成操纵方向的约束力。通过采用微软公司的带有力反馈的操纵杆作为力觉提示装置控制移动机器人小车在非
结构化环境下顺利运行,验证了力反馈描述方法的有效性。
关键词:虚拟力控制;“弹簧一阻尼器”模型:操纵杆
中图分类号:TP249 文献标识码:A
Abstract:The robotforcefeedbackcontrolwith iS howtodescribe theforcebe—
paperteleoperatesby ioystick.Itimportant correctly
tweentherobotand isreflectedtothe SOthatthecontrolis
environment,which performed
operator effectively.The
modelisusedtodescribeforce.Thentheforceis tothe toturnintoalimitedforceofthe direction.
mapped joystick manipulating
robotiscontrolledrun undertheunknownenvironmentMicrosoftSideWinderForceFeedbackPro.tover—
Themovable to smoothly by
the oftheforcefeedfaekmethod.
ify validity
words:virtualforce
Key modekjoystick
control,spring—damper
络,比如ISDN,最大的带宽约为8KB/秒,视频更新速
度将会极大地减慢,而力的性能却是可以接受的。
20世纪80年代以来对智能机器人的研究表明: 网络操作中的反馈力控制的特点是机器人与环
全自主式智能机器人的应用在今后可以预见的时间 境之间的作用力是通过网络传递给操作者,即操作者
内是难以达到的,这是因为几样支撑技术——结构、 感受的作用力实际上是虚拟力。作为力觉提示装置的
控制、传感和人工智能目前还不能满足发展全自主式 操纵杆,由于其兼容性、操作友好性等特点,已有许多
智能机器人的需要。但是随着原子能技术、空间技术 网络遥操作系统使用了此设备。实现力反馈控制的
和海洋技术的迅速发展,迫切需要大量在危险环境下 关键是如何科学地描述操作者感受到的作用力。文章
工作的机器人:Et常生活对机器人技术的需求也在与 利用“弹簧一阻尼器”系统模型描述力.并将其映射到
日俱增
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