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基于虚拟现实技术的机器人遥操作系统设计

作　者: 王子健
导　师: 张明路
学　校: 河北工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 机器人 遥操作 虚拟现实 EON 数据手套
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


机器人遥操作系统是一种基于人机交互技术的机器人控制系统,它能够帮助人类在一些危险和极限环境下进行工作。虚拟现实技术能够使操作用户具有良好的沉浸感,具有更直观、更方便的操作优势。虚拟现实技术应用于机器人的遥操作具有着非常深远的意义。本论文以机器人遥操作系统的实现作为最终研究目的,探讨了如何将虚拟现实技术应用于遥操作系统之中。论文在国家863计划项目“极限环境下面向危险品检测的多感官机器人系统”的支持下,主要成果和结论如下:1分析了遥操作机器人系统的典型控制结构,根据本课题所具备的特点和环境,提出了遥操作系统的整体框架结构,在本地控制系统中,建立了虚拟工作环境和虚拟机器人,该虚拟机器人与真实机器人是严格对应的,操作者只需要在本地系统中对虚拟机器人进行控制即可达到对远程机器人的控制。2系统中机器人采用本实验室自主研制开发的Hebut-II型机器人,在对其进行运动学分析的基础上,运用三维建模软件3DS MAX对虚拟机器人进行建模,机器人的工作环境设定为实验室,论文也对该工作环境进行了虚拟建模。3人机交互系统部分采用Eon Studio5.0结合VC++6.0开发。在Eon Studio系统中组建虚拟工作场景,创建虚拟机器人节点,并完成对全部的模型的管理;通过VC++编程实现虚拟机器人控制的管理,包括向系统发送的各种命令和系统返回给操作者的视频图像以及各种数据参数。4系统采用客户机/服务器(C/S)模式进行控制。信息传输采用符合IEEE802.11b规范的无线局域网(WLAN)技术,通过VC++6.0的Winsock技术构建远程通信平台,最终完成了遥操作系统的整体设计。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
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