简介:
本项目针对临场感遥操作机器人的力/触觉人机交互的需要,解决人手运动的传感与跟踪,力/触觉信息的再现,遥操作机器人人机接口的设计与控制等关键问题,通过将力/触觉再现技术,人体生物电信息检测技术以及控制技术相结合,研制新型的临场感遥操作机器人人机接口装置,并构建具有力反馈的遥操作辅助康复训练机器人实验系统,进行实验研究。 本项目建立了人手力/触觉感知的实验系统,研究了人手力/触觉感知的生理和心理特性;研究了反映遥操作机器人接触对象物理特征的多种触觉再现技术,建立了基于物理意义的纹理触觉,柔性触觉计算模型;研制了多种触觉交互设备;研究了基于有源/无源混合执行器的力反馈技术,研制的磁流变无源电机可实现100N以上的力反馈;研究了与手部运动相关的表面肌电和脑电信号检测技术,提出了基于小波变换,随机共振和神经网络的人手运动信息识别算法;研制了一种可集成多种触觉交互设备的力反馈手控器,可实现人手3-6维空间运动信息测量和力/触觉反馈。结合中风患者的康复训练,研制了具有力反馈的遥操作辅助康复训练机器人,并进行了临床实验研究。 本项目取得了一批具有自主知识产权的成果,共申请国家发明专利30项,发表和录用论文96篇(SCI收录35篇,EI收录22篇)。 本项目的研究成果已成功应用于我国再染航天与探月工程,助老助残康复等领域,另外,力反馈手控器的相关专利已转让使用权给企业用于设计工业机器人的控制器。