遥操作工程机器人运动觉提示平台的设计与实现

2013-03-21袁佳洁李笑

机床与液压 2013年5期

袁佳洁，李笑

(广东工业大学机电工程学院，广东广州510006)

具有临场感技术的遥操作工程机器人在一些人类难以接近的场合，如地震、冰灾等一些自然灾害搜救现场，具有广泛的应用前景。临场感技术以人为中心，通过各种传感器将远地机器人与环境的交互信息(包括视觉、力觉、触觉、听觉、运动觉等)实时地反馈到本地操作者(人)处，生成和远地环境一致的虚拟环境，使操作者产生身临其境的感受，从而实现对机器人带感觉的控制，完成作业任务[1]。运动觉是临场感的重要组成部分，具有运动觉提示的遥操作工程机器人能使操作者更逼真地沉浸入机器人环境当中，更有效地控制和操作机器人。

国内外学者对遥操作工程机器人的运动觉提示进行了大量研究[2－4]。文献[4]提出了一种遥操作工程机器人六自由度运动觉反馈方法，该方法采用6个液压缸驱动平台，通过位移传感器检测出缸的位移，构成闭环控制系统，实现了对工程机器人的六自由度运动觉反馈，但结构较为复杂。而机器人在一般工程作业现场，很少有六自由度的复杂运动，多为俯仰、翻滚和升降的复合运动，三自由度运动觉反馈基本可以满足要求。因此，作者设计了一种三自由度运动觉提示平台，该平台结构简单，实现了机器人的三自由度运动提示。