空间遥操作分段自适应碰撞预警方法

摘要

目前空间遥操作碰撞顸警机制并未考虑遥操作任务的阶段性特点,操作的快速性与精细性难以兼顾.针对这一现状,提出了空间遥操作分段自适应碰撞预警方法.通过计算机械手末端与操作目标之间的相对距离,将遥操作任务划分为自由接近、精细调整和操作控制三个阶段,分阶段自适应调整碰撞检测策略和操作比例系数,并通过直观的预警视觉信息,使得遥操作员实时感知任务阶段.目标逼近试验表明:在自由接近段,随着对目标的逼近,操作速度从7.46 mm/s逐渐减小为4.41 mm/s,关节运动和相对位置的抖动较大;在精细调整段,操作速度为3.98 mm/s,关节运动和相对位置的抖动较小.因此,该分段自适应碰撞预警方法有效克服了操作快速性与精细性的矛盾,适合于未来更为精细、复杂的空间遥操作任务.