基于本体手势-触觉感知的机器手抓取

摘要

遥操作机器人为从事各种风险工作的人们提供智能和方便的支持,成为机器人人机交互领域中关键技术之一。而触觉感知及反馈技术能够很好地辅助操作者完成精细遥操作机器人抓握控制,研究触觉反馈在遥操作中的协同作用有助于提高机器人遥操作性能。在基于数据手套及触觉感知阵列的遥操作机器人控制系统下,构建了包含视觉及触觉双模态的反馈体系。采用上位机实时显示的方式解析机器人作业状态,同时构建了基于电刺激的力触觉临场感反馈模型,实现对机器人灵巧手的精准控制及抓握作业情况和握力的再现,增加操作者的本体感。针对不同的用户使用情况进行了交叉验证,实验结果表明,触觉反馈技术能够提高遥操作机器人的作业性能,同时基于视-触双模态反馈技术能够实现对触觉力的大小及遥操作机器人作业状态更优的反馈性能,实现了操作者在视觉受阻碍状况下对机器人灵巧手进行遥操作并完成稳定抓取的任务。