遥作机器人系统中的触觉反馈

由于人工智能,传感和控制技术水平的限制,工作在复杂或未知环境下的全自主型机器人是目前难以达到的目标。具有遥控作业能力的机器人系统则是实现未知环境下作业的有     

机器人触觉临场感电触觉反馈技术研究

本文对机器人触觉临场感电触觉反馈技术进行了实验性研究。设计出了电触觉反馈装置和触觉反馈手套,结合我们已经研制出的指形触觉传感器和数据手套构成了遥操作机器人触觉临场感系统。联机实验结果表明,该触觉反馈装置能够给操作者提供有效的触觉反馈。     

机器人触觉临场感系统研究

本文设计研制的机器人触觉临场感系统能对现场的物体进行分类、识别．主要介绍其原理、 结构及联机实验结果．     

机器人射流触觉显示器及系统研制

介绍了一种基于水射流刺激的机器人触觉显示器及触觉再现系统.该触觉显示器采用6根内径为2 mm的紫铜管折弯焊接构成2×3射流阵列并经环氧树脂包封而成,射流水压由微型水泵提供并经柔性塑料软管与喷嘴连接.讨论了射流水柱高度及射流时延问题.由该触觉显示器组建的触觉再现系统上的实验表明该触觉显示器可以较好地满足主从机器人触觉信息反馈的需求,并具有温和舒服安全有效的特点.     

机器人触觉传感器发展概述

触觉是机器人感知外部环境的重要信息来源。近10年来，随着触觉感知技术和交互技术的广泛应用，机器人触觉传感技术得到了机器人研发人员的高度关注。首先简要回顾了近50年来机器人触觉传感器技术研究的发展情况，特别是我国在机器人触觉传感器技术领域的研究历程；然后，对现有机器人触觉传感技术进行了分类总结；接着，对当前触觉传感技术研发的前沿即电子触觉皮肤的研究做了分析和阐述，指出了机器人触觉传感技术研发亟待解决的关键问题，并对未来的发展趋势提出了一些见解。     

遥作机器人触觉临场的电触觉实现

本文对电触觉的实现作了实验性研究，提出了在操作者手指上实现触觉再现的电极形状和分布以及剌激电泫波形，并由此给出了实现遥作机器人触觉临场感的系统构成及实现方案，该系统可使操作者遥感到从机器人手指与点，线，面等形状物的接触，位置分辨力可达２．２ｍｍ。     

临场感遥控机器人

全部由操作人员操作的纯粹的主从式机械手虽然也具有某种临场感,但其使用范围是有限的。最近日本正在开发一种自主行驶式遥控机器人系统,机器人的行驶是自主控制的,而它的机械手是由操作人员遥控的。通过由远处机器人传回的视觉、触觉、力觉及听觉等信号,产生一种使操作人员亲临现场的感觉。开发该机器人的目的,是从社会需求出发,扩大机器人在非结构环境中的应用。     

带有力觉和触觉临场感的灵巧手主从系统的设计

针对遥控作业中控制者操作时缺乏力觉和触觉临场感等问题，介绍了设计的带有力觉和触觉临场感主、从灵巧手系统，讨论了在从机械手上触觉和力觉的感知以及在主机械手上触觉和力觉的再现等问题，提出了利用模糊控制实现触觉再现以及改进的力反馈－位置型结构来实现力觉再现的新方法，最后进行了实验验证．     

利用冗余信息消除触觉临场感的通信时延

通信时延消除是机器人临场感技术应用中一个极其重要的课题．本文就机器人临场感 中的触觉通信时延问题，以实现触觉再现信息的本地快速重构为出发点，提出并阐述了利用 冗余信息消除触觉临场感空间通信时延的新方法，同时推导出了相应的时延消除算法，仿真 试验验证了该方法的有效性．     

消除阵列触元间相互干扰的一种方法

本文论述了阵列触觉传感系统中普遍存在的触元间的相互耦合干扰问题，提出了干扰的生成，可能的几种干扰情况及有效排除干扰的一种实用方法，该方法在作者研制的１６×１６的阵列触觉传感系统中得到了很好的应用。     

一种面向VR多投影环幕设备的可视化结果显示方法

传统显示设备难以满足大规模复杂数据可视化结果显示的需求,而VR多投影环幕显示设备提供的沉浸式显示环境可以良好地应对复杂数据可视化显示的使用情景。提出一种面向VR多投影环幕设备的可视化结果显示方法,通过设计多投影环境中兼容2D与3D显示的渲染流程,解决了传统方法中出现的画面渲染模糊问题。同时,该方法通过3D运动模拟计算以及交互射线计算解决了在新渲染流程下的立体显示和交互坐标转换问题。实验结果表明,该方法有效地提高了多投影环境中可视化结果画面的清晰度,并支持立体显示与交互。     

遥作机器人触觉临场感的电触觉实现

本文对电触觉的实现作了实验性研究．提出了在操作者手指上实现触觉再现的电极形状和分布以及刺激电流波形，并由此给出了实现遥作机器人触觉临场感的系统构成及实现方案．该系统可使操作者遥感到从机器人机械手指与点，线，面等形状物体的接触，位置分辨力可达２．２ｍｍ．     

触觉传感器的类指纹结构分析

机器人触觉传感器上覆盖的弹性保护膜有很强的低通滤波作用，使空间分辨率无法提高。本文提出一种类似指纹的结构，可以不影响保护膜厚度的情况下减弱低通作用。     

机器人触觉传感器柔性动态系统模型的建立

本文就仿生型多功能触觉传感器——人工皮肤(Artificial skin)从理论上进行了深入的研究.进一步揭示了用PVF_2作敏感材料模拟“人工皮肤”的可行性.介绍了这种人工皮肤进行模式识别的方法,建立了压觉感受器的数学模型,并提出了一种能感受冷、热变化及对象物的硬度、光滑度的方案。并论证了方案的可行性.此外,就这一柔性系统的结构.在总结分析以前文献的基础上,提出了新的假设.     

一种基于阵列式触觉传感器的主动触觉搜索方法及仿真

本文在一种二指节手指模型的基础上，提出了一种新的主动触觉搜索策略和方法，综合利用阵列式触觉传感铭的输出图象来不断改变机械手的姿态，从而依次有序地搜索到三维物体的特征点，并据此生成物体的三维图形。此外还讨论了上述方法的计算机仿真实现。     

一种面向网络游戏的沉浸式显示框架

网络游戏客户端通常采用单台显示器作为显示设备,无法给玩家提供大尺寸、高分辨率、广视角的沉浸式游戏画面。基于对现有网络游戏架构的分析,提出一种面向网络游戏的沉浸式显示框架。该框架不修改网络游戏服务器逻辑,只对游戏客户端源程序进行修改。改造后的沉浸式客户端采用集群系统驱动,集群包括一个Master节点及多个Slave节点。Master节点执行普通客户端除绘制外的所有功能。所有Slave节点与Master节点保持游戏世界状态同步,并行绘制多通道画面,并通过多投影沉浸式显示系统展示游戏画面。应用该框架对一款第一人称射击(FPS)网络游戏客户端进行改造,实验结果表明沉浸式客户端能实时展示沉浸式游戏画面,且相对集群节点数具有良好的可伸缩性。