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作者：高晶晶;缪天缘;曾洪;李沛奇;宋爱国;
单位：东南大学仪器科学与工程学院;
摘要：通风管道结构复杂且空间狭窄，需要管道遥操作机器人辅助巡检和维护。在使用遥操作控制管道机器人运动时，仅通过摄像头视频2D画面观察，存在因操作员空间感知度有限致使机器人易与管壁碰撞的问题。针对该问题，文章搭建面向狭窄管道巡检的主从遥操作机器人系统，并提出立体视觉反馈和振动触觉反馈相结合的管道机器人视触反馈交互方法。通过摄像头视频和视触反馈两种条件下的对比实验，文章评估在丁字型管道和十字型管道中10名受试者操作机器人在管道内的碰撞次数、运动轨迹长度和任务工作负荷三个指标上的表现。实验结果显示，文章所提出的视触反馈交互方法在各指标上均优于传统方式，其中碰撞次数在丁字型管道和十字型管道中分别减少45.2%和64.3%，表明其比2D画面反馈能提供更丰富的空间感知信息，从而有效保证机器人安全并提升任务效率。
关键词：管道机器人;视触反馈;虚拟现实;遥操作
基金资助：国家自然科学基金（62473200）; 装备预研教育部联合基金（8091B042206）
