基于力覺與視覺交互的機器人操控技術研究.pdf

1、隨著航天技術的不斷發(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)行在軌任務的方式已逐漸不再適用于愈趨復雜和頻繁的在軌任務。未來的航天任務將更多的采用空間機器人執(zhí)行在軌任務，宇航員則作為機器人的操控者監(jiān)視感知機器人的工作狀態(tài)。機器人在軌操控技術，作為機器人完成空間任務的主要技術領域，已成為當前研究熱點與發(fā)展方向。
　　本文以基于力覺與視覺信息融合的機器人操控技術為研究對象，研究機器人在力覺和視覺輔助下的人在環(huán)操控

2、技術問題，重點研究了機器人的動力學建模，推導出6軸串聯(lián)機器人的正向運動學和逆向運動學，采用拉格朗日法推導出機器人的動力學公式；研究了Kinect彩色深度攝像機3D點云數(shù)據(jù)的獲取、處理與配準，提出了一種深度攝像頭外參標定方法以標定機器人和Kinect的相對位置，提出了一種深度圖像預處理的方案，并將預處理之后的深度圖像與彩色圖像進行配準以獲得環(huán)境的實時彩色點云數(shù)據(jù)；研究了基于實時點云交互的力覺臨場感，創(chuàng)新性地提出了實時點云交互下的禁止虛擬夾