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基于力反馈的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法
被引量:
6
1
作者
陈成军
周以齐
曲斌
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第10期2945-2950,共6页
根据力反馈设备PHANToM和6自由度机械手臂结构的相似性,构建了一个基于PHANToM关节驱动的6自由度虚拟机械手臂模型,为了使该虚拟机械手臂模型具有力反馈的功能,提出了一种基于机器人运动学分析的空间匹配方法。基于该虚拟机械手臂模型...
根据力反馈设备PHANToM和6自由度机械手臂结构的相似性,构建了一个基于PHANToM关节驱动的6自由度虚拟机械手臂模型,为了使该虚拟机械手臂模型具有力反馈的功能,提出了一种基于机器人运动学分析的空间匹配方法。基于该虚拟机械手臂模型,提出了基于力反馈引导的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法,该方法通过人工势场法计算反馈力,操作者可以通过操作力反馈设备PHANToM来控制虚拟机械手臂的运动,在反馈力的引导下结合操作者的经验和决策能力以虚拟示教的方式完成装配路径的粗略规划,使用基于距离准则的单端搜索法和人机交互方式对粗略路径和装配零件的姿态进行优化,最后通过动画的形式模拟机械手臂的装配过程,以供用户对该路径进行评价。
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关键词
虚拟
装配
路径规划
虚拟
机械
手臂
模型
空间匹配
虚拟
示教
力反馈渲染
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职称材料
基于惯性动作捕捉的主从遥操作关节空间直接控制方法
被引量:
3
2
作者
黄学祥
时中
+1 位作者
宋爱国
胡天健
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期283-288,共6页
为了克服传统主从遥操作方法需要进行大量的正/逆运动学解算且操作复杂、不直观的缺点,利用惯性动作捕捉设备将人体手臂动作信息引入遥操作控制回路中,提出了一种基于惯性动作捕捉的主从遥操作关节空间直接控制方法.然后,提出了一种基...
为了克服传统主从遥操作方法需要进行大量的正/逆运动学解算且操作复杂、不直观的缺点,利用惯性动作捕捉设备将人体手臂动作信息引入遥操作控制回路中,提出了一种基于惯性动作捕捉的主从遥操作关节空间直接控制方法.然后,提出了一种基于四元数的关节空间非奇异映射算法,用于构建虚拟手臂模型,并利用该模型直接控制远端机器人的关节空间.试验结果表明,该方法可以直接控制远端机器人的关节空间,关节空间控制误差小于0.2°;末端位置控制精度小于10 mm,与基于手控器的传统主从遥操作方法相当.因此,基于惯性动作捕捉的主从遥操作方法不仅可以对远端机器人末端位置进行精确控制,而且可以直接控制远端机器人的关节空间,提高操作者的直观性和灵活性.
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关键词
主从遥操作
惯性动作捕捉
虚拟手臂模型
关节空间映射
四元数
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职称材料
题名
基于力反馈的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法
被引量:
6
1
作者
陈成军
周以齐
曲斌
机构
青岛理工大学机械工程学院
山东大学虚拟工程研究中心
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第10期2945-2950,共6页
文摘
根据力反馈设备PHANToM和6自由度机械手臂结构的相似性,构建了一个基于PHANToM关节驱动的6自由度虚拟机械手臂模型,为了使该虚拟机械手臂模型具有力反馈的功能,提出了一种基于机器人运动学分析的空间匹配方法。基于该虚拟机械手臂模型,提出了基于力反馈引导的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法,该方法通过人工势场法计算反馈力,操作者可以通过操作力反馈设备PHANToM来控制虚拟机械手臂的运动,在反馈力的引导下结合操作者的经验和决策能力以虚拟示教的方式完成装配路径的粗略规划,使用基于距离准则的单端搜索法和人机交互方式对粗略路径和装配零件的姿态进行优化,最后通过动画的形式模拟机械手臂的装配过程,以供用户对该路径进行评价。
关键词
虚拟
装配
路径规划
虚拟
机械
手臂
模型
空间匹配
虚拟
示教
力反馈渲染
Keywords
virtual assembly
path planning
virtual robot arm model
workspace mapping
virtual teaching
haptie rendering
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于惯性动作捕捉的主从遥操作关节空间直接控制方法
被引量:
3
2
作者
黄学祥
时中
宋爱国
胡天健
机构
北京跟踪与通信技术研究所
东南大学仪器科学与工程学院
清华大学航天航空学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期283-288,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(11402004)
文摘
为了克服传统主从遥操作方法需要进行大量的正/逆运动学解算且操作复杂、不直观的缺点,利用惯性动作捕捉设备将人体手臂动作信息引入遥操作控制回路中,提出了一种基于惯性动作捕捉的主从遥操作关节空间直接控制方法.然后,提出了一种基于四元数的关节空间非奇异映射算法,用于构建虚拟手臂模型,并利用该模型直接控制远端机器人的关节空间.试验结果表明,该方法可以直接控制远端机器人的关节空间,关节空间控制误差小于0.2°;末端位置控制精度小于10 mm,与基于手控器的传统主从遥操作方法相当.因此,基于惯性动作捕捉的主从遥操作方法不仅可以对远端机器人末端位置进行精确控制,而且可以直接控制远端机器人的关节空间,提高操作者的直观性和灵活性.
关键词
主从遥操作
惯性动作捕捉
虚拟手臂模型
关节空间映射
四元数
Keywords
master-slave teleoperation
inertial motion capture
virtual arm model
joint-space mapping
quaternion
分类号
TP334.2 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于力反馈的虚拟示教式机械手臂装配路径规划方法
陈成军
周以齐
曲斌
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
6
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职称材料
2
基于惯性动作捕捉的主从遥操作关节空间直接控制方法
黄学祥
时中
宋爱国
胡天健
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
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