论文摘要：基于互联网的拟人双臂机器人遥操作系统研究

基于互联网的拟人双臂机器人遥操作系统具有很高的灵活性，适合完成复杂的遥操作任务，因此，研究太空、核环境、深海等环境下的多机器人遥操作技术有更现实和深远的意义。 本文提出了一种“单机－单操作者－多人机交互设备－多机器人”的遥操作体系结构，降低了多操作者-多机器人遥操作系统的复杂度，减小了多操作者之间的通信时延，具有更好的协调性。 研究通过虚拟双臂来遥控实际的双臂机器人的方法，改变传统的“主/从”方式。利用两个六维鼠标作为输入设备，分别独立的控制两个虚拟臂，实现了一个操作者对多个机器人的直观控制。 基于TCP/IP协议和预测仿真技术，开发了一套遥操作网络通信软件。操作者在仿真环境中进行的操作通过互联网传送到机器人控制器，对远端实际机器人实时控制，并通过网络反馈回实际机器人状态信息，对操作情况监控。 根据拟人双臂机器人协调操作的特点，对机器人的工作空间交集进行分析，采取限制机器人的工作空间以减小交集空间的方法，避免了碰撞情况的发生。提出了基于比例速度控制和虚拟斥力场的协调控制方法，有效的解决了多机器人遥操作协调作业时的碰撞问题。 最后，基于拟人双臂机器人平台开展了具体的实验研究，并取得了预期的效果，验证了本文提出的系统结构的有效性。 关键词：遥操作，网络时延，协调控制，网络通信