导读:本文包含了力觉交互论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:卫星,机器人,力觉交互,自动化装配
力觉交互论文文献综述
王杰鹏,谢永权,宋涛,于卫东,陈根良[1]（2019）在《力觉交互控制的机械臂精密位姿控制技术》一文中研究指出针对卫星装配过程中关键零部件质量体积较大,不易装配的问题,提出了基于力觉交互控制的机械臂精密位姿控制技术,通过在机器人末端安装六维力/力矩传感器,实时获取机器人末端负载重力和末端所受外部作用力,并将负载重力和外部作用力解耦,进而实现外部作用力对机械臂末端位姿的精密控制。同时,对机器人辅助装配控制系统及其架构进行了介绍,并提出了一种简单可行的六维力传感器标定方法。试验结果表明:该技术可以实现机器人末端位置的精密控制,具有结构简单、计算量小、操作方便等特点。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年04期）
秦欢欢,宋爱国,莫依婷,曾欣,邵斌澄[2]（2018）在《带有双手力觉反馈的人机交互系统设计》一文中研究指出力觉反馈可以在人机交互的过程中营造出沉浸感,而双手可以实现比单手更为复杂、精细的操作。因此,设计了一种带有双手力觉反馈的人机交互系统。该系统使用两个多自由度力觉反馈装置捕捉、跟踪操作人员手部位置并提供力反馈。系统实验结果表明,该系统可在500 mm×500 mm×420 mm工作空间内精确跟踪双手位置,跟踪误差小于0.8 mm,并可提供高达20 N的反馈力和0.4 N·m的反馈力矩。通过应用实例验证了系统的有效性。实例任务结果表明,带有双手力觉反馈的任务完成时间大大短于单手力觉反馈和无力觉反馈的任务完成时间。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2018年07期）
张立勋,宋达,李来禄,薛峰[3]（2018）在《柔索牵引式力觉交互机器人工作空间分析》一文中研究指出为了在地面上实现航天员的虚拟作业训练,基于柔索牵引式并联机器人,研究了与VR技术结合的柔索牵引式力觉交互机器人的力螺旋可行工作空间。建立平面柔索的静力学模型,分析竖直平面内4柔索3自由度末端执行器不同位姿及人机交互力下的力螺旋可行工作空间,对比分析了柔索牵引式力觉交互机器人在实际应用中交叉柔索不同布局方式、外力旋量和末端执行器不同结构参数对力螺旋可行工作空间的影响。确定了合理的柔索牵引式力觉交互机器人的力螺旋可行工作空间、合理的柔索布局、末端执行器的结构参数。因为柔索牵引式力觉交互机器人具有工作空间大、可以提供较大的力及力矩、刚度可变、安全性高、人机交互性强等优点,因此可以满足航天员虚拟作业训练的需求。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年05期）
宋达,张立勋,王炳军,高源,薛峰[4]（2018）在《柔索牵引式力觉交互机器人控制策略》一文中研究指出为了让航天员在没有太空真实环境的地面上模拟太空环境进行虚拟作业训练,设计了一种与虚拟现实(VR)技术相结合的柔索牵引式力觉交互机器人.首先,根据微重力环境中物体的运动特性设计机器人的构型,建立移动平台、驱动单元、人推物体运动过程的动力学模型并进行运动学分析.然后,针对系统冗余驱动及力控制任务,提出一种复合控制策略,即以柔索长度变化为速度控制内环,力的外环控制为力/速混合控制.最后,分别进行单柔索加载和人机系统力觉交互仿真分析,分析结果表明该控制策略可以使柔索驱动单元降低10%的恒力跟随误差并能稳定地跟随余弦力的变化,验证了该控制策略对多余力抑制的有效性.(本文来源于《机器人》期刊2018年04期）
黄仲东[5]（2016）在《面向虚拟装配的力觉交互技术研究》一文中研究指出力觉交互技术是虚拟现实人机交互技术的研究热点之一。在虚拟装配系统中集成力觉交互技术,不仅能让操作者更好地感知虚拟装配环境,还可以提升操作者执行虚拟装配任务的效率。针对面向虚拟装配的力觉交互技术在应用层面上存在的不足,本文从力觉交互设备和力觉交互算法两方面着手开展研究,主要工作内容包括:(1)简要分析了力觉交互设备的组成结构和工作原理,并根据虚拟装配应用的使用需求,自主研发了一款面向虚拟装配的叁自由度力觉交互设备。本文重点介绍了该设备的设计指标、设计原则,以及软硬件交互接口的设计与实现。(2)根据机械装配与虚拟装配技术的特点,将装配操作划分为自由操作、装配定位和装配约束叁个阶段,并在此基础上提出了各阶段的虚拟力觉交互算法。在自由操作阶段提出了基于物理属性仿真的操作力模型;在装配定位阶段,根据不同配合类型给出了相应地定位阻力模型和定位引导力模型;在装配约束阶段,建立了面向不同配合类型的装配阻力模型。(3)基于Visual Studio 2012平台开发了虚拟装配原型系统,并集成了自主设计的力觉交互设备和力觉交互算法,实现了机械零件虚拟装配过程中的力觉反馈功能。本文重点介绍了该系统中若干关键技术的实现方法,并应用具体机械零件装配进行了实例验证。(4)设计了多组对比实验,对本文提出的定位阻力模型和装配阻力模型的可用性进行了评估。结果表明,定位阻力模型能够在装配定位阶段给用户带来更好的装配定位操作体验,而装配阻力模型的引入有助于提升用户在装配约束阶段的操作体验。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-22）
宋爱国[6]（2015）在《人机交互力觉临场感遥操作机器人技术研究》一文中研究指出人机交互式机器人是当前机器人学研究的前沿和热点之一,而临场感(telepresence)技术是人与机器人交互的核心。本文通过阐述力觉临场感遥操作机器人技术的产生、发展和现状,介绍了力觉临场感遥操作机器人的系统组成,指出力觉临场感遥操作机器人面临的3个难题:力感知、力反馈和大时延力控制。针对以上问题,对力觉临场感遥操作机器人的四大关键技术:传感技术、力反馈与触觉再现技术、大时延控制技术、虚拟预测环境建模技术进行了综述;介绍了东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制技术研究所30年来开展人机交互遥操作机器人技术研究的进展及其在核探测、康复医疗领域应用的情况。展望了人机交互力觉临场感遥操作机器人技术未来研究与发展的重点。(本文来源于《科技导报》期刊2015年23期）
高瞻,潘飞,王杰华,潘海燕,蒋峥峥[7]（2015）在《虚拟软组织针刺与力觉交互》一文中研究指出对人体软组织进行针刺/穿刺是临床医学普遍使用的诊疗手段,对医者的操作水平要求较高,因此亟需逼真、有效的训练模式。解决方案之一是采用虚拟现实技术来提供针刺训练。针刺过程中软组织的变形仿真和穿刺针与软组织互相作用导致的力觉交互,是实现虚拟针刺训练平台的关键问题。为了解决此难题,我们研究了针刺过程的力学模型,采用线性有限元模型实现了软组织的变形仿真,基于线性插值来计算摩擦力,构建了穿刺针和软组织的粘滑运动模型,较好的反映了软组织针刺过程中的物理现象和特性,并实现了软组织针刺的力觉交互。实验结果表明,仿真过程和力觉交互能够较为真实地体现软组织针刺过程。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2015年10期）
张玉茹,李朝斌,王党校,宋健,吕培军[8]（2015）在《面向任务的力觉交互设备设计》一文中研究指出力觉交互是提高手术仿真培训系统逼真度的有效途径之一,如何设计出满足系统性能要求的力觉交互设备对手术仿真系统的开发至关重要。从设计案例出发,讨论了面向任务的力觉交互设备设计方法。先分析牙科手术模拟器对力觉交互设备的性能需求,发现现有商用力觉交互设备不能满足牙科手术仿真对高刚度和大转动工作空间的要求,因而提出一种新型6自由度力觉交互设备的机构方案,采用并联3-RRC机构与串联3R机构的组合,达到了兼顾高刚度和大转动工作空间的目的。物理样机试验表明该设备的工作空间、最大输出力和虚拟刚度等指标均达到设计要求。(本文来源于《机械工程学报》期刊2015年13期）
陈杰新[9]（2015）在《膝关节镜半月板虚拟手术中的力觉交互研究》一文中研究指出得益于内窥镜微创手术在医疗领域的广泛应用,越来越多的患者选择该手术取代传统的开放式手术。由于微创手术操作难度高、初级医生培训手段缺乏且周期长,使得微创手术普及受到限制。虚拟手术仿真系统是虚拟现实技术在现代医学领域的全新应用,该系统为手术培训以及术前预演提供一种新的手段,它具有交互性强、实时性好、沉浸感深等特点。目前,虚拟手术仿真系统已成为国际生物医学工程、计算机仿真等领域研究的重点课题。膝关节镜半月板手术是最常见的关节镜手术之一,该手术对医生的手眼协调能力要求较高。力反馈交互是虚拟手术研究的重点内容之一,操作者通过力反馈技术感受虚拟场景中的力／触觉并作出实时、精准的反应。本文基于力反馈装置设计和力觉交互,开发虚拟膝关节镜半月板手术交互系统。本研究的主要内容如下：(1)交互装置设计及运动控制分析。根据膝关节镜手术的操作特点和功能需求,完成交互装置的结构设计,分析装置操作的运动特性,最终给出系统控制方案。(2)半月板物理模型构建与反馈力计算。分析半月板生物力学特点,确定虚拟手术交互系统中半月板的物理模型,并对模型的形变进行分析。视觉频率与触觉频率并不相同,但它们处于各自的刷新循环中。本文给出仿真与触觉的数据通讯结构原理图,以及模型受到作用后的反馈力计算方法。(3)力反馈场景交互设计。该部分研究内容包括力反馈交互控制流程图、连接软件和硬件接口、虚拟模型运动需求分析。在模型交互过程中,选择适当的碰撞检测算法,并对力觉信息进行处理和反馈。(4)虚拟半月板手术系统开发。介绍虚拟半月板手术系统的框架及各功能模块,采用医学仿真软件SOFA开发一个具有力反馈功能的虚拟膝关节半月板手术系统,最终实现能够满足膝关节镜手术培训需要的手术仿真。(本文来源于《广东工业大学》期刊2015-06-01）
刘振亚[10]（2015）在《基于力觉与视觉交互的机器人操控技术研究》一文中研究指出随着航天技术的不断发展和空间探索的逐步深入,受制于安全性和人类自身性能,航天员出舱执行在轨任务的方式已逐渐不再适用于愈趋复杂和频繁的在轨任务。未来的航天任务将更多的采用空间机器人执行在轨任务,宇航员则作为机器人的操控者监视感知机器人的工作状态。机器人在轨操控技术,作为机器人完成空间任务的主要技术领域,已成为当前研究热点与发展方向。本文以基于力觉与视觉信息融合的机器人操控技术为研究对象,研究机器人在力觉和视觉辅助下的人在环操控技术问题,重点研究了机器人的动力学建模,推导出6轴串联机器人的正向运动学和逆向运动学,采用拉格朗日法推导出机器人的动力学公式;研究了Kinect彩色深度摄像机3D点云数据的获取、处理与配准,提出了一种深度摄像头外参标定方法以标定机器人和Kinect的相对位置,提出了一种深度图像预处理的方案,并将预处理之后的深度图像与彩色图像进行配准以获得环境的实时彩色点云数据;研究了基于实时点云交互的力觉临场感,创新性地提出了实时点云交互下的禁止虚拟夹具构建方案,研究了叁层代理点模型和代理点运动交互算法以及力反馈信息获取算法;研究了在接触运动过程中机器人的阻抗控制,并进行了Matlab仿真。最后本文以ABB六自由度工业操作机器人为平台构建了基于力觉与视觉信息融合的机器人操控技术实验系统,对本文研究的机器人力觉临场感操作方案进行了论证,并实现了操控机器人完成模块插入插槽的任务。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
力觉交互论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
力觉反馈可以在人机交互的过程中营造出沉浸感,而双手可以实现比单手更为复杂、精细的操作。因此,设计了一种带有双手力觉反馈的人机交互系统。该系统使用两个多自由度力觉反馈装置捕捉、跟踪操作人员手部位置并提供力反馈。系统实验结果表明,该系统可在500 mm×500 mm×420 mm工作空间内精确跟踪双手位置,跟踪误差小于0.8 mm,并可提供高达20 N的反馈力和0.4 N·m的反馈力矩。通过应用实例验证了系统的有效性。实例任务结果表明,带有双手力觉反馈的任务完成时间大大短于单手力觉反馈和无力觉反馈的任务完成时间。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
力觉交互论文参考文献
[1].王杰鹏,谢永权,宋涛,于卫东,陈根良.力觉交互控制的机械臂精密位姿控制技术[J].机械设计与研究.2019
[2].秦欢欢,宋爱国,莫依婷,曾欣,邵斌澄.带有双手力觉反馈的人机交互系统设计[J].仪器仪表学报.2018
[3].张立勋,宋达,李来禄,薛峰.柔索牵引式力觉交互机器人工作空间分析[J].宇航学报.2018
[4].宋达,张立勋,王炳军,高源,薛峰.柔索牵引式力觉交互机器人控制策略[J].机器人.2018
[5].黄仲东.面向虚拟装配的力觉交互技术研究[D].华南理工大学.2016
[6].宋爱国.人机交互力觉临场感遥操作机器人技术研究[J].科技导报.2015
[7].高瞻,潘飞,王杰华,潘海燕,蒋峥峥.虚拟软组织针刺与力觉交互[J].系统仿真学报.2015
[8].张玉茹,李朝斌,王党校,宋健,吕培军.面向任务的力觉交互设备设计[J].机械工程学报.2015
[9].陈杰新.膝关节镜半月板虚拟手术中的力觉交互研究[D].广东工业大学.2015
[10].刘振亚.基于力觉与视觉交互的机器人操控技术研究[D].南京航空航天大学.2015