面向机械臂遥操作的虚拟人机交互系统设计

摘要：

为提高空间站机械臂遥操作系统的精度和安全性,设计了一种基于混联式七自由度力反馈设备的虚拟人机交互系统.系统由力反馈设备、控制系统及虚拟场景构成,实现了三维平动自由度和三维转动自由度的机械解耦,并通过标定修正了存在误差的机械参数,可以对末端输出反馈力稳定控制.性能试验表明:系统可以在250 mm×250 mm×250 mm的空间内精确跟踪操作人员手部位置,位置精度达到0.6 mm;可提供最大15 N的力觉反馈;在虚拟夹物体试验中,有力反馈的人机交互系统比无力反馈系统的完成时间缩短了23％,损坏率降低了50％,提高了操作精度和夹取过程的安全性.

关键词：力觉反馈、遥操作、虚拟现实、人机交互、力反馈设备

所属期刊栏目：26

分类号：V447;TP241;TP249(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFB1300305

在线出版日期：2020-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：353-360