基于虛擬現(xiàn)實(shí)的機(jī)器人遙操作.pdf

1、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的移動(dòng)機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的研究是十分有意義的。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到人機(jī)交互中，用戶能夠感受到更好的沉浸感、更能方便自然地操作控制，是一種友好的人機(jī)交互方法,具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)我們的研究條件和基礎(chǔ)，在國(guó)家863 項(xiàng)目的移動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)和改造，構(gòu)建一個(gè)移動(dòng)機(jī)器人遙操作系統(tǒng)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，研究如何對(duì)機(jī)器人進(jìn)行虛擬遠(yuǎn)程控制，本文的主要研究工作和得到的結(jié)論如下: 首先，根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)機(jī)器人遙操作的原理設(shè)計(jì)出整個(gè)

2、系統(tǒng)的總體框架，提出了具體實(shí)現(xiàn)方案，在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境以及與真實(shí)機(jī)器人對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)器人，虛擬機(jī)器人和遠(yuǎn)程機(jī)器人在功能上是一一對(duì)應(yīng)，操作人員通過(guò)控制虛擬機(jī)器人來(lái)操作遠(yuǎn)程機(jī)器人。 其次，在分析移動(dòng)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，分別建立了移動(dòng)載體和機(jī)械手各自的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，隨后根據(jù)坐標(biāo)變換得出了移動(dòng)機(jī)械手的統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。利用UG 建立移動(dòng)車載機(jī)械手模型，進(jìn)行仿真試驗(yàn)，根據(jù)仿真值和計(jì)算值進(jìn)行比較，可以確定建模完全符合虛擬場(chǎng)景需要的

3、運(yùn)動(dòng)模型。 再次，對(duì)實(shí)景進(jìn)行建模，首先精確的采集了實(shí)景的建筑數(shù)據(jù)，用尺測(cè)出實(shí)際的長(zhǎng)寬高，然后對(duì)實(shí)物進(jìn)行拍照。獲得前面的數(shù)據(jù)后，參照數(shù)碼照片在3DSMAX 中進(jìn)行場(chǎng)景建模。 用3DSMAX 建立場(chǎng)景的模型，模型建立好后導(dǎo)出為EON 可以識(shí)別的3DS 文件，然后把機(jī)械手的模型和場(chǎng)景的模型載入到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件EON 平臺(tái)中。 最后，信息的無(wú)線傳輸部分，操作者向遠(yuǎn)端控制器傳送指令是利用WLAN 建立了高速、寬帶的通信網(wǎng)絡(luò)。