CN116214549B - 用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法 - Google Patents

用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116214549B
CN116214549B CN202310078157.5A CN202310078157A CN116214549B CN 116214549 B CN116214549 B CN 116214549B CN 202310078157 A CN202310078157 A CN 202310078157A CN 116214549 B CN116214549 B CN 116214549B
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
pose data
manipulator
angle
yaw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310078157.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116214549A (zh
Inventor
郭崇滨
郑鹏飞
尹增山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Engineering Center for Microsatellites
Innovation Academy for Microsatellites of CAS
Original Assignee
Shanghai Engineering Center for Microsatellites
Innovation Academy for Microsatellites of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Engineering Center for Microsatellites, Innovation Academy for Microsatellites of CAS filed Critical Shanghai Engineering Center for Microsatellites
Priority to CN202310078157.5A priority Critical patent/CN116214549B/zh
Publication of CN116214549A publication Critical patent/CN116214549A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116214549B publication Critical patent/CN116214549B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1689—Teleoperation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G4/00—Tools specially adapted for use in space
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G4/00—Tools specially adapted for use in space
    • B64G2004/005—Robotic manipulator systems for use in space
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法。该遥操作***包括地面段模块、空间段模块和通信模块，地面段模块包括位姿采集装置，用于采集操作者的操作者动作信息，操作者动作信息至少包括手部位姿数据和手臂位姿数据；通信模块用于将操作者动作信息发送至空间段模块；空间段模块包括卫星平台、机械手和机械臂，卫星平台包括平衡轮装置和控制器，述控制器被配置为：根据手部位姿数据映射机械手的机械手动作和解算机械手移动指令，根据手臂位姿数据映射机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制平衡轮装置在机械手和机械臂分别执行机械手移动指令和机械臂移动指令期间平衡卫星平台的力矩，以维持卫星平台的角动量守恒。

Description

用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法
技术领域
本发明主要涉及航天器领域，尤其涉及一种用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法。
背景技术
空间机器人是空间站建设和维护、卫星在轨服务等应用中的关键设备，能够在轨执行航天器的组装、拆分、维护、修理等各项任务。目前，对于空间机器人的动作控制可以采用遥操作的方式来执行。遥操作技术是通过地面操作人员对空间机器人进行远程控制，使空间机器人完成特定的在轨操作任务。目前的空间机器人大多能够完成一些类似夹取等动作幅度较大、所需力量较大的动作，对于类似拧螺丝、剥开多层等较为精细的动作，所需的控制精度高、难度大。此外，空间机器人在执行操作任务时，机械臂的大幅快速移动会带动卫星旋转，造成卫星失控或空间位置错乱，无法正常执行在轨操作。因此，如何使空间机器人能够在轨稳定地执行精细动作任务是空间机器人控制领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现在轨稳定地执行精细动作的用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于空间机器人的遥操作***，包括地面段模块、空间段模块和通信模块，其中，所述地面段模块包括位姿采集装置，所述位姿采集装置用于采集操作者的操作者动作信息，所述操作者动作信息至少包括手部位姿数据和手臂位姿数据；所述通信模块用于将所述操作者动作信息发送至所述空间段模块；所述空间段模块包括卫星平台、机械手和机械臂，所述卫星平台包括平衡轮装置和控制器，所述平衡轮装置用于平衡所述卫星平台的力矩，所述控制器被配置为：根据所述手部位姿数据映射所述机械手的机械手动作和解算机械手移动指令，根据所述手臂位姿数据映射所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩，以维持所述卫星平台的角动量守恒。
在本申请的一实施例中，所述位姿采集装置包括手指传感器，所述手指传感器用于采集所述手部位姿数据。
在本申请的一实施例中，所述位姿采集装置包括手臂动作传感器，所述手臂动作传感器用于采集所述手臂位姿数据。
在本申请的一实施例中，所述手臂动作传感器包括腕部动作传感器、小臂动作传感器和大臂动作传感器中的任意个，所述腕部动作传感器用于采集腕部位姿数据，所述小臂动作传感器用于采集小臂位姿数据，所述大臂动作传感器用于采集大臂位姿数据。
在本申请的一实施例中，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中仅有一个运动的非复合运动时，所述控制器根据下面的映射关系映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
手臂位姿数据 机械臂关节角度
δRoll θ1
δYaw θ2
δPitch θ3
φYaw θ4
φPitch θ5
εRoll θ6
其中，δRoll、δYaw、δPitch分别是所述大臂位姿数据中的滚转角、偏航角和俯仰角，φYaw、φPitch分别是所述小臂位姿数据中的偏航角和俯仰角，εRoll是所述腕部位姿数据中的滚转角，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6分别是所述机械臂的六个关节角度，所述机械臂移动指令包括所述六个关节角度。
在本申请的一实施例中，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中至少有2个同时运动的复合运动时，所述控制器根据下面的步骤映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：将所述大臂位姿数据中的滚转角δRoll、偏航角δYaw和俯仰角δPitch分别作为所述机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3；求解Q2＝Q1·Q12，得到小臂位姿数据中的滚转角φ′Roll、偏航角φ′Yaw、俯仰角φ′Pitch，将φ′Yaw作为所述机械臂的第四关节角度θ4，将φ′Pitch作为所述机械臂的第五关节角度θ5，其中，Q1是所述大臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q12是小臂相对于大臂末端坐标系的变换矩阵；求解Q3＝Q2·Q23，得到腕部位姿数据中的滚转角ε′Roll、偏航角ε′Yaw、俯仰角ε′Pitch，将ε′Roll作为所述机械臂的第六关节角度θ6，其中，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q3是所述腕部动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q23是腕部相对于小臂末端坐标系的变换矩阵。
在本申请的一实施例中，所述控制器控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩的步骤包括：解算当前移动指令周期内的机械臂移动指令；计算所述机械臂的移动引起的整星三轴力矩变化；计算抵消所述整星三轴力矩变化所需的角动量平衡；以及控制所述平衡轮装置执行所述角动量平衡。
在本申请的一实施例中，所述位姿采集装置还包括至少一个图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述操作者的动作图像，所述动作图像包括所述操作者的手部精细化动作信息和手臂空间位置信息，所述操作者动作信息还包括所述动作图像；所述控制器还被配置为：根据所述动作图像调整所述手部位姿数据和所述手臂位姿数据。
本申请为解决上述技术问题还提出一种空间机器人的遥操作方法，包括：采集操作者的手部位姿数据和手臂位姿数据；将所述手部位姿数据和手臂位姿数据发送至卫星平台，所述卫星平台上设置有机械手和机械臂，所述卫星平台包括平衡轮装置和控制器；以及所述控制器根据所述手部位姿数据映射所述机械手的机械手动作和解算机械手移动指令，根据所述手臂位姿数据映射所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩，以维持所述卫星平台的角动量守恒。
在本申请的一实施例中，所述手臂位姿数据包括腕部位姿数据、小臂位姿数据和大臂位姿数据中的任意种。
在本申请的一实施例中，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中仅有一个运动的非复合运动时，所述控制器根据下面的映射关系映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
手臂位姿数据 机械臂关节角度
δRoll θ1
δYaw θ2
δPitch θ3
φYaw θ4
φPitch θ5
εRoll θ6
其中，δRoll、δYaw、δPitch分别是所述大臂位姿数据中的滚转角、偏航角和俯仰角，φYaw、φPitch分别是所述小臂位姿数据中的偏航角和俯仰角，εRoll是所述腕部位姿数据中的滚转角，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6分别是所述机械臂的六个关节角度，所述机械臂移动指令包括所述六个关节角度。
在本申请的一实施例中，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中至少有2个同时运动的复合运动时，所述控制器根据下面的步骤映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：将所述大臂位姿数据中的滚转角δRoll、偏航角δYaw和俯仰角δPitch分别作为所述机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3；求解Q2＝Q1·Q12，得到小臂位姿数据中的滚转角φ′Roll、偏航角φ′Yaw、俯仰角φ′Pitch，将φ′Yaw作为所述机械臂的第四关节角度θ4，将φ′Pitch作为所述机械臂的第五关节角度θ5，其中，Q1是所述大臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q12是小臂相对于大臂末端坐标系的变换矩阵；求解Q3＝Q2·Q23，得到腕部位姿数据中的滚转角ε′Roll、偏航角ε′Yaw、俯仰角ε′Pitch，将ε′Roll作为所述机械臂的第六关节角度θ6，其中，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q3是所述腕部动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q23是腕部相对于小臂末端坐标系的变换矩阵。
在本申请的一实施例中，所述控制器控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩的步骤包括：解算当前移动指令周期内的机械臂移动指令；计算所述机械臂的移动引起的整星三轴力矩变化；计算抵消所述整星三轴力矩变化所需的角动量平衡；以及控制所述平衡轮装置执行所述角动量平衡。
本申请的遥操作***和遥操作方法通过对来自操作者的手部位姿数据和手臂位姿数据的映射和解算，可以获得精细的机械手动作，并且根据空间特性控制自适应的平衡轮装置，可以在空间机器人执行操作时及时地、实时地维持整星的角动量守恒，使空间机器人在轨稳定地执行精细动作。
附图说明
包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1是本申请一实施例的用于空间机器人的遥操作***的示例性框图；
图2是本申请一实施例的用于空间机器人的遥操作***的示意图；
图3是本申请一实施例的空间机器人的遥操作方法的示例性流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的***所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
本申请的用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法可以应用于任何具有空间机器人的卫星平台，本申请对该卫星平台的类型、大小、用途都不做限制。
图1是本申请一实施例的用于空间机器人的遥操作***的示例性框图。参考图1所示，该实施例的遥操作***100包括地面段模块110、空间段模块120和通信模块13。其中，地面段模块110包括位姿采集装置111，位姿采集装置111用于采集操作者的操作者动作信息，操作者动作信息至少包括手部位姿数据和手臂位姿数据；通信模块13用于将操作者动作信息发送至空间段模块120；空间段模块120包括卫星平台130、机械手140和机械臂150，卫星平台130包括平衡轮装置131和控制器132，平衡轮装置131用于平衡卫星平台130的力矩，控制器132被配置为：根据手部位姿数据映射机械手140的机械手动作和解算机械手移动指令，根据手臂位姿数据映射机械臂150的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制平衡轮装置131在机械手140和机械臂150分别执行机械手移动指令和机械臂移动指令期间平衡卫星平台130的力矩，以维持卫星平台的角动量守恒。
图2是本申请一实施例的用于空间机器人的遥操作***的示意图，其中示出了具体的地面段模块110中的操作者R和空间段模块120中的卫星平台230、机械手240和机械臂250，以更加形象地说明本申请的遥操作***100。结合图1和图2所示，地面段模块110设置在地面上，在图2所示的实施例中，位姿采集装置111具体包括手指传感器210，用于采集手部位姿数据，以及手臂动作传感器220，用于采集手臂位姿数据。
手部位姿数据可以包括各个手指关节的空间位置(XYZ三轴坐标系)和姿态(三自由度旋转角度)，手臂位姿数据包括大臂、小臂和肘关节等的空间位置(XYZ三轴坐标系)和姿态(三自由度旋转角度)。
在一些实施例中，手指传感器210是一种数据手套。在其他的实施例中，手指传感器210可以是贴在手指各个关节上的贴片式传感器。
在一些实施例中，手臂动作传感器220是一种数据手臂套环，可以套设在手臂上。在其他的实施例中，手臂动作传感器220可以是贴在手臂上各个位置或关节处的贴片式传感器。
更进一步地，手臂动作传感器220包括腕部动作传感器221、小臂动作传感器222和大臂动作传感器223中的任意个，腕部动作传感器221用于采集腕部位姿数据，小臂动作传感器222用于采集小臂位姿数据，大臂动作传感器223用于采集大臂位姿数据。在图2所示的实施例中同时包括了腕部动作传感器221、小臂动作传感器222和大臂动作传感器223，其分别可以是腕部套环、小臂套环和大臂套环。对于操作者R来说，人体的手臂通常具有7个自由度，包括肩部3个自由度、肘部1个自由度和腕部3个自由度，采用包括腕部动作传感器221、小臂动作传感器222和大臂动作传感器223的手臂动作传感器220可以同时采集大臂、小臂和腕部的姿态。将采集到的姿态信息以姿态角(或欧拉角)的形式表示，使用滚转角(Roll)、俯仰角(Pitch)、偏航角(Yaw)来描述，定义大臂姿态信息分别为δRoll、δPitch、δYaw，小臂姿态信息分别为φRoll、φPitch、φYaw，腕部姿态信息分别为εRoll、εPitch、εYaw。
在人体手臂的实际动作中，手掌左右摆动的幅度很小，因此采用简化处理，认为腕部的自由度为2个。
本申请对腕部动作传感器221、小臂动作传感器222和大臂动作传感器223的数量不做限制。如图2所示的实施例，其中包括2套手指传感器210和手臂动作传感器220，分别套设在操作者R的双手和双臂上，从而可以同时获得操作者R的双手、双臂的操作者动作信息。
需要说明，图2所示不用于限制腕部动作传感器221、小臂动作传感器222和大臂动作传感器223在手臂上的具***置。可以根据传感器的特性和实际需求来设置这些套环的位置。
如图2所示，在一些实施例中，位姿采集装置111还包括至少一个图像采集装置211，图像采集装置211用于采集操作者R的动作图像，动作图像包括操作者的手部精细化动作信息和手臂空间位置信息，操作者动作信息还包括动作图像。在图2中示出了2个图像采集装置211，具体地，图像采集装置211可以是任何可以获得图像的装置，例如相机。通过动作图像，特别是高分辨率的动作图像可以实现对人体手部和手臂动作的更精细定位，使位置精度达到毫米级别，使角度精度达到0.1度，有利于捕捉更加精细的动作。如图2所示，在操作者R前方设置2个图像采集装置211可以形成双目视觉匹配，映射到2个机械臂250和2个机械手，从而可以更加精确地完成各种立体地精细动作。
在一些实施例中，控制器132还被配置为：根据动作图像调整手部位姿数据和手臂位姿数据。根据该实施例，动作图像通过通信模块13被发送至空间段模块120，由星上的控制器132执行该数据处理的步骤。
如图2所示，空间段模块120中包括卫星平台230、2个机械手240和2个机械臂250。机械臂250设置在卫星平台230的壳体上。本申请对机械臂250在卫星平台230上的具***置不做限制。机械臂250可以是一种六轴机械臂，可以在六个自由度上运动，其包括6个关节。定义该机械臂的6个关节的关节角度分别为第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3、第四关节角度θ4、第五关节角度θ5、第六关节角度θ6。机械手240设置在机械臂250的前端，作为具体的执行器。为模拟人手执行精细动作，每个机械手240也具有5根机械手指，用于模拟人的手指，每个机械手指具有至少一个关节。
图2中示出了2个天线160，对称地设置在卫星平台230的壳体上。结合图1，在图2中，平衡轮装置131和控制器132都可以设置在卫星平台130的内部。
地面段模块110和空间段模块120之间采用无线通信方式进行信息交互。通信模块13可以包括设置在地面段模块110中的地面通信装置和设置在空间段模块120中的空间通信装置。地面通信装置用于将操作者动作信息发送至空间段模块120；空间通信装置可以设置卫星平台230上的任意位置，用于接收来自地面通信装置的信息。本申请对具体的通信方式和相关装置不做限制。
本申请对操作者所要执行的遥操作动作不做限制。本申请将遥操作动作分为两类，即复合运动和非复合运动。定义复合运动是在某个时刻，大臂、小臂和腕部中至少有2个同时运动。相应地，定义非复合运动是在某个时刻，大臂、小臂和腕部中仅有一个在运动，而其余2个处于静止状态。基于上述的分类，本申请的遥操作***100将控制器132对手臂位姿数据和机械臂的机械臂的映射方式按照复合运动和非复合运动分开设置。
在一些实施例中，当操作者R进行非复合运动时，控制器132根据下面的映射关系映射手臂位姿数据和机械臂的机械臂动作和解算机械手移动指令：
手臂位姿数据 机械臂关节角度
δRoll θ1
δYaw θ2
δPitch θ3
φYaw θ4
φPitch θ5
εRoll θ6
其中，δRoll、δYaw、δPitch分别是大臂位姿数据中的滚转角、偏航角和俯仰角，φYaw、φPitch分别是小臂位姿数据中的偏航角和俯仰角，εRoll是腕部位姿数据中的滚转角，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6分别是机械臂的六个关节角度。根据该些实施例，仅用到了手臂位姿数据中的一些，即δRoll、δYaw、δPitch、φYaw、φPitch、εRoll，即可解算出机械臂250的六个关节角度。机械臂移动指令即包括该六个关节角度，使机械臂250根据该机械臂移动指令作进行移动。
在一些实施例中，当操作者R进行复合运动时，控制器132根据下面的步骤映射手臂位姿数据和机械臂的机械臂动作和解算机械手移动指令：
步骤S101：将大臂位姿数据中的滚转角δRoll、偏航角δYaw和俯仰角δPitch分别作为机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3；
步骤S102：求解Q2＝Q1·Q12，得到小臂位姿数据中的滚转角φ′Roll、偏航角φ′Yaw、俯仰角φ′Pitch，将φ′Yaw作为机械臂的第四关节角度θ4，将φ′Pitch作为机械臂的第五关节角度θ5，其中，Q1是大臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q2是小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q12是小臂相对于大臂末端坐标系的变换矩阵；
步骤S103：求解Q3＝Q2·Q23，得到腕部位姿数据中的滚转角ε′Roll、偏航角ε′Yaw、俯仰角ε′Pitch，将ε′Roll作为机械臂的第六关节角度θ6，其中，Q2是小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q3是腕部动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q23是腕部相对于小臂末端坐标系的变换矩阵。
在复合运动中，大臂的移动基准点和机械臂的底座保持一致，因此大臂的姿态角即为机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3。小臂的运动姿态角则受到大臂姿态的影响，二者成耦合关系，因此通过求解Q2＝Q1·Q12来获取小臂姿态角。腕部则和小臂成耦合关系，因此通过求解Q3＝Q2·Q23来获取腕部姿态角。
通过上述的步骤S101分别解算出了机械臂的六个关节角度θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6，并作为机械臂移动指令，使机械臂250根据该机械臂移动指令作进行移动。
结合图2，关于手部的精细动作，采用手指传感器210可以获得操作者R的手指弯曲度和空间位置，将这些数据发送至机械手240。机械手240上的每个机械手指都可以具有6个自由度，其中通过手指传感器210可以获得人手指的弯曲度，以及每根手指的空间位置，将每根手指的弯曲度和空间位置作为每根机械手指的移动指令，从而使机械手可以跟随操作者R的手部动作。
根据手部位姿数据和手臂位姿数据进行映射和解算得到机械手移动指令和机械臂移动指令，使机械手和机械臂分别跟随操作者R的实际动作，实现了对空间机器人的遥操作。然而，当空间机器人执行一些大动作时，可能会引起卫星平台及整星的转动，从而使整星的空间位置错乱失衡。因此，本申请还通过控制器132控制卫星平台130中的平衡轮装置131，在机械手240和机械臂250在执行移动指令期间，使平衡轮装置131工作以平衡该卫星平台的力矩，维持整星的角动量守恒。
本申请对平衡轮装置131的具体结构不做限制。在一些实施例中，平衡轮装置131可以包括至少一个平衡轮，以及一些用于与平衡轮协作的作用轮、旋转体等。平衡轮本身可以是一种动量轮，其转轴与旋转部件的转轴之间具有一定的夹角，通过调整平衡轮的转速以调整旋转部件的角动量，以期获得整星的角动量守恒。
在一些实施例中，控制器132控制平衡轮装置131在机械手240和机械臂250分别执行机械手移动指令和机械臂移动指令期间平衡卫星平台230的力矩的步骤包括：
步骤S201：解算当前移动指令周期内的机械臂移动指令；
步骤S202：计算机械臂250的移动引起的整星三轴力矩变化；
步骤S203：计算抵消整星三轴力矩变化所需的角动量平衡；以及
步骤S204：控制平衡轮装置131执行所述角动量平衡。
在步骤S201中，移动指令周期可以是预设参数，可以是固定值；也可以是根据任务所制定的一系列移动动作所花费的时间长度，是一个动态变化的值。
在步骤S202，控制器132可以根据机械臂动作或机械臂移动指令来计算整星三轴力矩变化。与机械手动作相比，机械臂动作相对幅度更大，因此可以忽略机械手动作，只采用机械臂动作来获得整星三轴力矩变化。
在另一些实施例中，在步骤S202可以同时根据机械臂动作和机械手动作一起来计算整星三轴力矩变化。
在步骤S203，本申请对如何计算该角动量平衡不做限制。
通过上述的步骤S201～S203，平衡轮装置131并不干涉机械手240和机械臂250的移动动作，而是通过调整整星的运行状态以使机械手240和机械臂250的移动与地面运行一致，减小了***控制的复杂性。
在一些实施例中，在地面段操作者动作和空间段机器人动作之间可以具有一定的时间差，则控制器可以预先获得该移动指令周期的未来一段时间内的操作者动作信息，并根据该操作者动作信息解算出相应的机械臂动作和机械手动作，及执行步骤S201至S203，则可以提早获得抵消整星三轴力矩变化所需的角动量平衡，在机械臂和机械手在执行相关动作时即控制平衡轮装置131执行角动量平衡，达到了实时地角动量守恒。根据这些实施例，控制器132通过控制平衡轮装置131，主动地使整星姿态与机械臂250的空间移动相匹配，从而维持卫星的角动量守恒。
本申请的遥操作***通过对来自操作者的手部位姿数据和手臂位姿数据的映射和解算，可以获得精细的机械手动作，并且根据空间特性控制具有自适应特点的平衡轮装置，可以在空间机器人执行操作时及时地、实时地维持整星的角动量守恒，使空间机器人在轨稳定地执行精细动作。
图3是本申请一实施例的空间机器人的遥操作方法的示例性流程图。可以采用前文所述的遥操作***来执行该遥操作方法，因此，前文的说明内容都可以用于说明该遥操作方法，相同的内容将不再展开。参考图3所示，该实施例的遥操作方法包括以下步骤：
步骤S310：采集操作者的手部位姿数据和手臂位姿数据；
步骤S320：将手部位姿数据和手臂位姿数据发送至卫星平台，卫星平台上设置有机械手和机械臂，卫星平台包括平衡轮装置和控制器；以及
步骤S330：控制器根据手部位姿数据映射机械手的机械手动作和解算机械手移动指令，根据手臂位姿数据映射机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制平衡轮装置在机械手和机械臂分别执行机械手移动指令和机械臂移动指令期间平衡卫星平台的力矩，以维持卫星平台的角动量守恒。
在步骤S310中，该遥操作方法对如何采集不做限制。可以采用前文所述的遥操作***100中的位姿采集装置111采集。
在步骤S320中，该遥操作方法对如何发送数据至卫星平台不做限制。可以采用前文所述的遥操作***100中的通信模块13来发送数据。
步骤S320和步骤S330中的卫星平台、机械手、机械臂、平衡轮装置、控制器可以是前文所述的卫星平台130、机械手140、240、机械臂150、250、平衡轮装置131、控制器132。
进一步地，手臂位姿数据包括腕部位姿数据、小臂位姿数据和大臂位姿数据中的任意种。
在一些实施例中，在步骤S310中，当操作者进行大臂、小臂和腕部中仅有一个运动的非复合运动时，控制器根据下面的映射关系映射手臂位姿数据和机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
手臂位姿数据 机械臂关节角度
δRoll θ1
δYaw θ2
δPitch θ3
φYaw θ4
φPitch θ5
εRoll θ6
其中，δRoll、δYaw、δPitch分别是大臂位姿数据中的滚转角、偏航角和俯仰角，φYaw、φPitch分别是小臂位姿数据中的偏航角和俯仰角，εRoll是腕部位姿数据中的滚转角，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6分别是所述机械臂的六个关节角度，机械臂移动指令包括六个关节角度。
在一些实施例中，在步骤S310中，当操作者进行大臂、小臂和腕部中至少有2个同时运动的复合运动时，控制器根据下面的步骤映射手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
步骤S311：将大臂位姿数据中的滚转角δRoll、偏航角δYaw和俯仰角δPitch分别作为机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3；
步骤S312：求解Q2＝Q1·Q12，得到小臂位姿数据中的滚转角φ′Roll、偏航角φ′Yaw、俯仰角φ′Pitch，将φ′Yaw作为机械臂的第四关节角度θ4，将φ′Pitch作为机械臂的第五关节角度θ5，其中，Q1是大臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q2是小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q12是小臂相对于大臂末端坐标系的变换矩阵；
步骤S313：求解Q3＝Q2·Q23，得到腕部位姿数据中的滚转角ε′Roll、偏航角ε′Yaw、俯仰角ε′Pitch，将ε′Roll作为所述机械臂的第六关节角度θ6，其中，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q3是所述腕部动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q23是腕部相对于小臂末端坐标系的变换矩阵。
在一些实施例中，在步骤S310中，控制器控制平衡轮装置在机械手和机械臂分别执行机械手移动指令和机械臂移动指令期间平衡卫星平台的力矩的步骤包括：
步骤S314：解算当前移动指令周期内的机械臂移动指令；
步骤S315：计算机械臂的移动引起的整星三轴力矩变化；
步骤S316：计算抵消整星三轴力矩变化所需的角动量平衡；以及
步骤S317：控制平衡轮装置执行角动量平衡。
采用本申请的遥操作方法，可以使空间机器人在轨稳定地执行精细动作。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

Claims (11)

1.一种用于空间机器人的遥操作***，其特征在于，包括地面段模块、空间段模块和通信模块，其中，
所述地面段模块包括位姿采集装置，所述位姿采集装置用于采集操作者的操作者动作信息，所述操作者动作信息至少包括手部位姿数据和手臂位姿数据；
所述通信模块用于将所述操作者动作信息发送至所述空间段模块；
所述空间段模块包括卫星平台、机械手和机械臂，所述卫星平台包括平衡轮装置和控制器，所述平衡轮装置用于平衡所述卫星平台的力矩，所述控制器被配置为：
根据所述手部位姿数据映射所述机械手的机械手动作和解算机械手移动指令，根据所述手臂位姿数据映射所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩，以维持所述卫星平台的角动量守恒；
所述控制器控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩的步骤包括：
解算当前移动指令周期内的机械臂移动指令；
计算所述机械臂的移动引起的整星三轴力矩变化；
计算抵消所述整星三轴力矩变化所需的角动量平衡；以及
控制所述平衡轮装置执行所述角动量平衡。
2.如权利要求1所述的遥操作***，其特征在于，所述位姿采集装置包括手指传感器，所述手指传感器用于采集所述手部位姿数据。
3.如权利要求1所述的遥操作***，其特征在于，所述位姿采集装置包括手臂动作传感器，所述手臂动作传感器用于采集所述手臂位姿数据。
4.如权利要求3所述的遥操作***，其特征在于，所述手臂动作传感器包括腕部动作传感器、小臂动作传感器和大臂动作传感器中的任意个，所述腕部动作传感器用于采集腕部位姿数据，所述小臂动作传感器用于采集小臂位姿数据，所述大臂动作传感器用于采集大臂位姿数据。
5.如权利要求4所述的遥操作***，其特征在于，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中仅有一个运动的非复合运动时，所述控制器根据下面的映射关系映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
手臂位姿数据 机械臂关节角度 δRoll θ1 δYaw θ2 δPitch θ3 φYaw θ4 φPitch θ5 εRoll θ6
其中，δRoll、δYaw、δPitch分别是所述大臂位姿数据中的滚转角、偏航角和俯仰角，φYaw、φPitch分别是所述小臂位姿数据中的偏航角和俯仰角，εRoll是所述腕部位姿数据中的滚转角，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6分别是所述机械臂的六个关节角度，所述机械臂移动指令包括所述六个关节角度。
6.如权利要求4所述的遥操作***，其特征在于，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中至少有2个同时运动的复合运动时，所述控制器根据下面的步骤映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
将所述大臂位姿数据中的滚转角δRoll、偏航角δYaw和俯仰角δPitch分别作为所述机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3；
求解Q2＝Q1·Q12，得到小臂位姿数据中的滚转角φ′Roll、偏航角φ′Yaw、俯仰角φ′Pitch，将φ′Yaw作为所述机械臂的第四关节角度θ4，将φ′Pitch作为所述机械臂的第五关节角度θ5，其中，Q1是所述大臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q12是小臂相对于大臂末端坐标系的变换矩阵；
求解Q3＝Q2·Q23，得到腕部位姿数据中的滚转角ε′Roll、偏航角ε′Yaw、俯仰角ε′Pitch，将ε′Roll作为所述机械臂的第六关节角度θ6，其中，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q3是所述腕部动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q23是腕部相对于小臂末端坐标系的变换矩阵。
7.如权利要求1所述的遥操作***，其特征在于，所述位姿采集装置还包括至少一个图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述操作者的动作图像，所述动作图像包括所述操作者的手部精细化动作信息和手臂空间位置信息，所述操作者动作信息还包括所述动作图像；所述控制器还被配置为：根据所述动作图像调整所述手部位姿数据和所述手臂位姿数据。
8.一种空间机器人的遥操作方法，其特征在于，包括：
采集操作者的手部位姿数据和手臂位姿数据；
将所述手部位姿数据和手臂位姿数据发送至卫星平台，所述卫星平台上设置有机械手和机械臂，所述卫星平台包括平衡轮装置和控制器；以及
所述控制器根据所述手部位姿数据映射所述机械手的机械手动作和解算机械手移动指令，根据所述手臂位姿数据映射所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令，控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩，以维持所述卫星平台的角动量守恒；
其中，所述控制器控制所述平衡轮装置在所述机械手和所述机械臂分别执行所述机械手移动指令和所述机械臂移动指令期间平衡所述卫星平台的力矩的步骤包括：
解算当前移动指令周期内的机械臂移动指令；
计算所述机械臂的移动引起的整星三轴力矩变化；
计算抵消所述整星三轴力矩变化所需的角动量平衡；以及
控制所述平衡轮装置执行所述角动量平衡。
9.如权利要求8所述的遥操作方法，其特征在于，所述手臂位姿数据包括腕部位姿数据、小臂位姿数据和大臂位姿数据中的任意种，其中，所述腕部位姿数据由腕部动作传感器采集，所述小臂位姿数据由小臂动作传感器采集，所述大臂位姿数据由大臂动作传感器采集。
10.如权利要求9所述的遥操作方法，其特征在于，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中仅有一个运动的非复合运动时，所述控制器根据下面的映射关系映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
手臂位姿数据 机械臂关节角度 δRoll θ1 δYaw θ2 δPitch θ3 φYaw θ4 φPitch θ5 εRoll θ6
其中，δRoll、δYaw、δPitch分别是所述大臂位姿数据中的滚转角、偏航角和俯仰角，φYaw、φPitch分别是所述小臂位姿数据中的偏航角和俯仰角，εRoll是所述腕部位姿数据中的滚转角，θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、θ6分别是所述机械臂的六个关节角度，所述机械臂移动指令包括所述六个关节角度。
11.如权利要求9所述的遥操作方法，其特征在于，当所述操作者进行大臂、小臂和腕部中至少有2个同时运动的复合运动时，所述控制器根据下面的步骤映射所述手臂位姿数据和所述机械臂的机械臂动作和解算机械臂移动指令：
将所述大臂位姿数据中的滚转角δRoll、偏航角δYaw和俯仰角δPitch分别作为所述机械臂的第一关节角度θ1、第二关节角度θ2、第三关节角度θ3；
求解Q2＝Q1·Q12，得到小臂位姿数据中的滚转角φ′Roll、偏航角φ′Yaw、俯仰角φ′Pitch，将φ′Yaw作为所述机械臂的第四关节角度θ4，将φ′Pitch作为所述机械臂的第五关节角度θ5，其中，Q1是所述大臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q12是小臂相对于大臂末端坐标系的变换矩阵；
求解Q3＝Q2·Q23，得到腕部位姿数据中的滚转角ε′Roll、偏航角ε′Yaw、俯仰角ε′Pitch，将ε′Roll作为所述机械臂的第六关节角度θ6，其中，Q2是所述小臂动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q3是所述腕部动作传感器测量到的姿态角矩阵，Q23是腕部相对于小臂末端坐标系的变换矩阵。
CN202310078157.5A 2023-01-19 2023-01-19 用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法 Active CN116214549B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310078157.5A CN116214549B (zh) 2023-01-19 2023-01-19 用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310078157.5A CN116214549B (zh) 2023-01-19 2023-01-19 用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116214549A CN116214549A (zh) 2023-06-06
CN116214549B true CN116214549B (zh) 2024-03-01

Family

ID=86585207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310078157.5A Active CN116214549B (zh) 2023-01-19 2023-01-19 用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116214549B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435522A (zh) * 2008-12-16 2009-05-20 安徽工程科技学院 一种管道行走机器人及其控制方法
CN101513736A (zh) * 2009-03-26 2009-08-26 浙江大学 无奇异性空间五自由度并联机器人
KR20160136505A (ko) * 2015-05-19 2016-11-30 한국생산기술연구원 자기중심 원격제어 방법, 시스템 및 장치
CN106651949A (zh) * 2016-10-17 2017-05-10 中国人民解放军63920部队 一种基于仿真的空间机械臂抓捕目标遥操作方法及***
CN106708078A (zh) * 2017-02-21 2017-05-24 西北工业大学 一种适用于空间机器人执行器故障下的快速姿态稳定方法
CN111409074A (zh) * 2020-04-03 2020-07-14 江苏集萃华科智能装备科技有限公司 基于协作机械臂的遥操作双臂移动机器人***
CN115469576A (zh) * 2022-09-01 2022-12-13 北京航空航天大学 一种基于人-机械臂异构运动空间混合映射的遥操作***

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435522A (zh) * 2008-12-16 2009-05-20 安徽工程科技学院 一种管道行走机器人及其控制方法
CN101513736A (zh) * 2009-03-26 2009-08-26 浙江大学 无奇异性空间五自由度并联机器人
KR20160136505A (ko) * 2015-05-19 2016-11-30 한국생산기술연구원 자기중심 원격제어 방법, 시스템 및 장치
CN106651949A (zh) * 2016-10-17 2017-05-10 中国人民解放军63920部队 一种基于仿真的空间机械臂抓捕目标遥操作方法及***
CN106708078A (zh) * 2017-02-21 2017-05-24 西北工业大学 一种适用于空间机器人执行器故障下的快速姿态稳定方法
CN111409074A (zh) * 2020-04-03 2020-07-14 江苏集萃华科智能装备科技有限公司 基于协作机械臂的遥操作双臂移动机器人***
CN115469576A (zh) * 2022-09-01 2022-12-13 北京航空航天大学 一种基于人-机械臂异构运动空间混合映射的遥操作***

Also Published As

Publication number Publication date
CN116214549A (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gosselin et al. Development and experimentation of a fast 3-DOF camera-orienting device
Koenemann et al. Real-time imitation of human whole-body motions by humanoids
JP5114019B2 (ja) エフェクタの軌道を制御するための方法
US9052710B1 (en) Manipulation control based upon mimic of human gestures
CN110253574B (zh) 一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法
Xu et al. The coordinated motion planning of a dual-arm space robot for target capturing
CN108422421B (zh) 骨骼肌肉式机器人的肌肉控制和装配方法
JP6498597B2 (ja) 移動ロボットの制御装置
CN106864776B (zh) 一种基于对接环的捕获目标卫星的方法与***
CN110170995A (zh) 一种基于立体视觉的机器人快速示教方法
US10836034B2 (en) Systems, devices, articles, and methods for prehension of items
US20200206961A1 (en) Backdrivable and haptic feedback capable robotic forceps, control system and method
CN111590567B (zh) 一种基于Omega手柄的空间机械臂遥操作规划方法
Hu et al. A robot arm/hand teleoperation system with telepresence and shared control
US20210286353A1 (en) Moving body manipulation system
CN116214549B (zh) 用于空间机器人的遥操作***和遥操作方法
Lan et al. Action synchronization between human and UAV robotic arms for remote operation
Hirzinger et al. Robotics and mechatronics in aerospace
Wang et al. Intuitive and versatile full-body teleoperation of a humanoid robot
Buczyłowski et al. A Hand-Held Teleoperation Device for the Control of the Mars Rover Analogue Manipulator
Lee et al. Sliding-mode control with multi-sensor fusion for orientation of spherical motion platform
CN109927041B (zh) 运动关节块、可表达情感的机器人及其控制方法
Mori et al. Precise in-hand motion control of objects using soft actuators and visual feedback
Mehrez et al. Non-prehensile manipulation planning of a three-rigid-link object using two cooperative robot arms
US11787050B1 (en) Artificial intelligence-actuated robot

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant