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中国测试2026年第04期:基于数据手套的主从异构型机械臂交互控制方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘健1;滕飞1;廖志斌1;马时越2;王东2;刘平3

单位:1.国家电网滁州供电公司;2.东南大学;3.合肥工业大学微电子学院

摘要:为实现直观高效的人机协作,该文提出一种由可穿戴数据手套驱动的机器人机械手的主从异构遥操作控制系统。该系统集成多传感器数据采集、运动学建模和多域映射策略,以解决主从之间结构不对称、动态任务切换和控制连续性带来的挑战。首先,基于从数据手套捕获的高DOF运动数据构建人体手臂模型,然后进行正向运动学分析。然后,针对从属机械手提出一系列控制策略:1)基于末端执行器位姿跟踪的笛卡尔空间映射;2)使用对偶四元数表示来反映人机关节行为相似性的关节空间映射;3)一种混合映射策略,结合动态切换机制以适应复杂的任务。最后,搭建实验平台,完成仿真和实物实验。实验结果表明,所提出的框架实现对异构系统的适应性和平滑的任务转换,为遥操作场景中的多模态人机交互提供实用的解决方案。

关键词:数据手套;主从异构遥操作;混合映射策略

基金资助:国网滁州供电公司科技项目资助(B312M024000C); 浙江省科学技术厅领雁计划(2024C01150)