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多种力传感器组合而成的人机交互系统

时间:2021-03-30 点击次数:

由多种力传感器组合而成的人机机互动系统,可以遥控操作机器人的力量感知和反馈技术,从而制作出机械的千里手,这种人机互动系统在实地体验这种用于空间站内的虚拟训练臂力感反馈系统时,当人手握住前面的力量感知设备时,可以通过前面的屏幕看到虚拟空间站内的互动屏幕,手握的机械操纵杆和屏幕中的虚拟机械手不仅同时发生,而且几乎同时发生,屏幕中的虚拟手接触物体时,人手可以立即感受到相应的力量反馈,灵敏度和肉体几乎没有什么区别。

利用这种力学反馈系统制造的机械千里手应用于中国新一代空间站,帮助宇航员在空间探测中使用机器人探测危险环境,实现远离千里的探测。人类可以通过代理机器人,远离空间站,远离地球,但可以随身探索机器人,移动岩石,接触土壤。

对于这个力学反馈系统制造的机械千里手来说,突破了人机交互式遥控器人的力感、力反馈、力控三个重要技术。

近年来,由于国外技术封锁,国家已将机器人的六位力传感器和触觉传感器作为核心技术,当时将该研究项目交给了实验室。目前实验室设计的六位力传感器比国外高3-4个百分点。

该结果在中国载人宇宙和探月工程中得到了初步应用。嫦娥三号月面巡视器遥控操作和卫星在轨道服务机器人遥控操作提供技术和设备保障,该团队开发的宇宙飞行员在轨道操作力测量传感器和测量系统上也设置在天宫二号,成功完成了宇宙飞行员在轨道操作力测量的空间飞行任务。

此外,该研究成果还应用于核反应堆、核电工程、医疗等行业,并应用于工业机器人、特种机器人、智能工程机器、医疗手术机器人等领域。未来,它甚至可以应用于普通消费者可以接触的水平。例如,可以坐在家里远程感知购买物品的实体。

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