基于力覺與視覺交互的機(jī)器人操控技術(shù)研究.pdf

1、隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展和空間探索的逐步深入，受制于安全性和人類自身性能，航天員出艙執(zhí)行在軌任務(wù)的方式已逐漸不再適用于愈趨復(fù)雜和頻繁的在軌任務(wù)。未來(lái)的航天任務(wù)將更多的采用空間機(jī)器人執(zhí)行在軌任務(wù)，宇航員則作為機(jī)器人的操控者監(jiān)視感知機(jī)器人的工作狀態(tài)。機(jī)器人在軌操控技術(shù)，作為機(jī)器人完成空間任務(wù)的主要技術(shù)領(lǐng)域，已成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)與發(fā)展方向。
　　本文以基于力覺與視覺信息融合的機(jī)器人操控技術(shù)為研究對(duì)象，研究機(jī)器人在力覺和視覺輔助下的人在環(huán)操控

2、技術(shù)問題，重點(diǎn)研究了機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)建模，推導(dǎo)出6軸串聯(lián)機(jī)器人的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)，采用拉格朗日法推導(dǎo)出機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)公式；研究了Kinect彩色深度攝像機(jī)3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取、處理與配準(zhǔn)，提出了一種深度攝像頭外參標(biāo)定方法以標(biāo)定機(jī)器人和Kinect的相對(duì)位置，提出了一種深度圖像預(yù)處理的方案，并將預(yù)處理之后的深度圖像與彩色圖像進(jìn)行配準(zhǔn)以獲得環(huán)境的實(shí)時(shí)彩色點(diǎn)云數(shù)據(jù)；研究了基于實(shí)時(shí)點(diǎn)云交互的力覺臨場(chǎng)感，創(chuàng)新性地提出了實(shí)時(shí)點(diǎn)云交互下的禁止虛擬夾