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遥操作机器人的碰撞风险量化与力反馈避障
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作者 张涛 易承修 +1 位作者 冉睿 梁科 《机床与液压》 北大核心 2024年第21期7-13,共7页
针对传统碰撞风险量化考虑因素不全导致遥操作机器人碰撞情况量化结果不精确的问题,提出一种新的碰撞风险量化模型。该模型不仅考虑距离因素,还考虑速度和外部环境等间接因素对碰撞的影响。将碰撞风险应用于力反馈避障模型中,通过主手... 针对传统碰撞风险量化考虑因素不全导致遥操作机器人碰撞情况量化结果不精确的问题,提出一种新的碰撞风险量化模型。该模型不仅考虑距离因素,还考虑速度和外部环境等间接因素对碰撞的影响。将碰撞风险应用于力反馈避障模型中,通过主手向操作者提供虚拟力来感知环境中的障碍物,从而控制机器人避开。采用位置-速度映射搭建主从控制系统,对提出的碰撞风险量化模型和力反馈避障模型进行验证。结果表明:所提出的碰撞风险模型能正确反映机器人的碰撞情况,并且操作者能根据主手提供的反馈力控制机器人避开障碍物。 展开更多
关键词 遥操作机器人 避障 碰撞风险 力反馈 主从控制
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具有力觉临场感主从机器人在遥装配作业中的应用 被引量:6
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作者 陈卫东 蔡鹤皋 +1 位作者 席裕庚 赵锡芳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期57-60,68,共5页
通过建立一套具有力觉临场感的主从机器人系统,研究在非确定性环境下借助临场感技术实现遥操作的控制理论和设计方法.遥装配作业实验结果表明了控制方案的可行性.
关键词 主人机器人 力觉临场感 遥装配 遥操作 机器人
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力觉临场感系统的动力学建模及控制策略 被引量:7
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作者 陈卫东 席裕庚 蔡鹤皋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期584-587,共4页
由于对主从机器人系统中主从手的动力学控制可使操作者获得对操作物体的力觉临场感,增强其执行复杂遥操作任务的能力.基于该系统在笛卡尔空间的动力学模型,阐述了该系统的控制结构和控制策略.通过分析系统的动力学特性,表明了在不... 由于对主从机器人系统中主从手的动力学控制可使操作者获得对操作物体的力觉临场感,增强其执行复杂遥操作任务的能力.基于该系统在笛卡尔空间的动力学模型,阐述了该系统的控制结构和控制策略.通过分析系统的动力学特性,表明了在不同控制策略下,主从手的动力学特性对操作者力感觉的影响. 展开更多
关键词 机器人 控制策略 力觉临场感系统 动力学模型
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具有力觉临场感的遥操作操纵器关键技术研究 被引量:7
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作者 邓乐 赵丁选 唐新星 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期159-162,181,共5页
具有力觉临场感的遥操作操纵器是主、从遥操作系统重要的人机接口,它可以向远端从机械手传送位置、姿态、速度和力等多种信息,同时可以接收从机械手的力/力矩等信息,为操作者提供力觉临场感.其性能直接影响遥操作系统的透明性、稳定性,... 具有力觉临场感的遥操作操纵器是主、从遥操作系统重要的人机接口,它可以向远端从机械手传送位置、姿态、速度和力等多种信息,同时可以接收从机械手的力/力矩等信息,为操作者提供力觉临场感.其性能直接影响遥操作系统的透明性、稳定性,提供有效的力觉反馈是其研究、设计的关键.对力觉临场感操纵器设计中位置控制精度、操纵器的动态特性、操纵器的各向同性、稳定性、人体工程学指标等方面的性能要求进行了分析,对其结构形式、各向同性与结构非奇异性等结构设计方面的问题进行了研究,对各种驱动方式的特点进行了比较,并对检测与控制系统结构对于系统性能的影响进行了研究.研究表明,在结构设计时,采用机械上解耦、运行过程中惯性保持不变的机械结构,将使控制算法简化.研究结果对于该类装置的研究与开发具有借鉴作用. 展开更多
关键词 主从机器人 力觉临场感 力反馈控制器 关键技术
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主从式焊接机器人力觉临场感技术 被引量:5
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作者 吴威 蔡鹤皋 +1 位作者 吴娟 林韧卒 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期122-127,共6页
以PUMA562作为焊接机器人建立了具有力觉临场感的主从焊接试验系统,利用从机器人焊炬前面安装探针与焊缝接触形成的力感觉由主机器入反馈到操纵者,使操纵者借助于监视设备和力觉临场感来实现远距离遥控焊接。试验表明:在主从... 以PUMA562作为焊接机器人建立了具有力觉临场感的主从焊接试验系统,利用从机器人焊炬前面安装探针与焊缝接触形成的力感觉由主机器入反馈到操纵者,使操纵者借助于监视设备和力觉临场感来实现远距离遥控焊接。试验表明:在主从焊接系统中采用基于腕力传感器的双向力控制技术可以很好地解决操纵者因电视监视设备受燃弧影响视觉的问题,使主从焊接系统在遥操作时有了“手感”,以进一步提高焊缝跟踪的准确度。 展开更多
关键词 焊接 机器人 力觉临场感
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具有力觉临场感的主从遥控机器人系统的双向控制 被引量:3
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作者 陈卫东 席裕庚 蔡鹤皋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期69-75,共7页
本文研究借助力觉临场感技术实现主从机器人遥操作的控制理论和设计方法,基于对控制系统的动力学分析, 在力和运动的双向控制中采用力反射伺服型控制方案, 实验结果表明了该方案的可行性, 显示了在非结构性环境下临场感在增强人机... 本文研究借助力觉临场感技术实现主从机器人遥操作的控制理论和设计方法,基于对控制系统的动力学分析, 在力和运动的双向控制中采用力反射伺服型控制方案, 实验结果表明了该方案的可行性, 显示了在非结构性环境下临场感在增强人机交互能力方面的优越性。 展开更多
关键词 机器人 遥操作 力觉临场感 双向控制 主从遥控
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电液伺服遥操作机器人的力觉临场感研究 被引量:2
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作者 巩明德 赵丁选 +3 位作者 宫文斌 黄海东 孙晓 尚涛 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期395-399,共5页
该文借鉴电机驱动主从随动控制系统的研究方法 ,并结合液压系统的特殊性 ,对电液伺服遥操作主从机械人的力觉临场感进行了分析。综合了对称型双向伺服控制系统和力直接反馈型双向伺服控制系统的优点 ,以从端受力形成力反馈控制量的增益 ... 该文借鉴电机驱动主从随动控制系统的研究方法 ,并结合液压系统的特殊性 ,对电液伺服遥操作主从机械人的力觉临场感进行了分析。综合了对称型双向伺服控制系统和力直接反馈型双向伺服控制系统的优点 ,以从端受力形成力反馈控制量的增益 ,位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量 ,提出了改进对称型控制算法 ,即力—位置综合型双向伺服控制算法。实验结果验证了新方法的有效性。 展开更多
关键词 电液伺服 双向伺服控制 力觉临场感 遥操作
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具有力觉感的主从医疗机器人双向控制方法研究 被引量:1
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作者 李世杰 张艳蕊 +1 位作者 毕海霞 高娜 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第6期156-157,共2页
基于对主从机器人控制系统的动力学分析,研究了借助力觉临场感技术实现主从医疗机器人遥操作的控制理论和设计方法。在力和运动的双向控制中采用了新型控制方案,从理论上分析了该方案的可行性,显示了临场感技术在增强人机交互能力方面... 基于对主从机器人控制系统的动力学分析,研究了借助力觉临场感技术实现主从医疗机器人遥操作的控制理论和设计方法。在力和运动的双向控制中采用了新型控制方案,从理论上分析了该方案的可行性,显示了临场感技术在增强人机交互能力方面的优越性。 展开更多
关键词 力觉临场感 主从医疗机器人 遥操作 双向控制
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面向柔软物体抓取的遥操作工程机器人位置反力控制 被引量:2
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作者 黄玲涛 倪涛 黄海东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期357-363,共7页
为改善工程机器人系统的操作性,并提高在抓取和搬运柔软物体过程中的安全性,对主从遥操作系统的控制进行了研究,提出了位置速度/位置反力混合控制的方法。工程机器人在自由移动时,采用位置速度控制,工程机器人与环境间产生反馈力时,切... 为改善工程机器人系统的操作性,并提高在抓取和搬运柔软物体过程中的安全性,对主从遥操作系统的控制进行了研究,提出了位置速度/位置反力混合控制的方法。工程机器人在自由移动时,采用位置速度控制,工程机器人与环境间产生反馈力时,切换到位置反力控制。利用反馈力作为反馈信号,实现对力的间接控制。设计并开展了抓取与搬运柔软物体的实验,并对抓取和搬运过程中的物体最大变形量以及活塞杆平均位移进行了统计分析及配对t检测。结果表明:相比传统的位置速度控制方法,位置反力控制方法能够改善主从遥操作系统的操作性,确保在抓取和搬运过程中柔软物体的安全性。 展开更多
关键词 工程机器人 位置反力控制 力反馈 遥操作 主从控制
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