基于MYO手环的移动机器人交互控制系统
2021-05-29孔海怡杨辰光
实验室研究与探索 2021年4期
关键词:移动机器人
占 宏,孔海怡,杨辰光
(华南理工大学自动化科学与工程学院,广州 510641)
0 引言
近年来,移动机器人技术得到快速发展并应用于多个领域,如生活服务、医疗康复、物流运送等,给人们的生活带来了便利,大大提高了工作效率[1-3]。对于一些条件恶劣、环境复杂或者危险的场所,为了保证操作者的安全,通常需要采用远程控制方式来操作移动机器人独立完成相关的作业,如军事勘探、地质科考、地震救援等[4-5]。与传统键盘鼠标等接触式远程控制模式相比,基于人体动作识别的体感交互控制模式更加自然、直观,更容易被用户所接受[6-7]。体感交互控制模式有着重要的研究意义和广阔的应用前景。
将体感识别与移动机器人控制相结合,开发了一套人机交互控制系统。利用两个MYO 手环采集人体手臂表面肌电信号分别进行手势识别和肌电强度估计,并将获取的信息与移动机器人运动方向和速度控制命令相结合,通过WiFi 通信发送控制命令,实现移动机器人的远程交互控制。人机交互控制系统对于复杂环境下的机器人远程作业控制有着重要的意义。
1 系统整体框架
系统整体框架如图1 所示,主要包括操作者、2 个MYO手环、移动机器人、计算机4 部分。MYO 手环内置有8 个肌电信号电极,采样频率为200 Hz,其能够捕捉到操作者手臂肌肉运动时产生的表面肌电信号变化并通过自身蓝牙模块发送给计算机[8]。移动机器人底部为4 个麦克纳姆轮,其旋转轴均与机器人本体成45°且对角位置轮的轴方向相同,每个轮均由功率为90 W的电动机驱动,这一结构使得移动机器人可以按照操作者的命令向各个方向运动。……
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