外骨骼式遥操作主手设计及主从异构映射算法研究

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	外骨骼式遥操作主手设计及主从异构映射算法研究
	李家霖 1,2,3; 杨洋 1,3; 杨铁 1,3; 赵亮 1,3; 于鹏 1,3
刊名	机器人
	2020
卷号	42 期号:6 页码:651-660
关键词	遥操作外骨骼机器人学运动学映射主从控制
ISSN号	1002-0446
其他题名	Design of Exoskeletal Teleoperation Master Device and Research on Master-slave Isomerism Mapping Algorithm
产权排序	1
英文摘要	为了更好地促进机器人适应复杂的遥操作任务，开发了能够精确获取人体上肢运动信息的外骨骼式遥操作主手，并通过异构映射算法，实现对6自由度协作机械臂的遥操作．首先，基于人体仿生结构，设计了可穿戴式8自由度外骨骼主手（臂部7自由度和手部1自由度）；其次，通过改进的D-H(Denavit-Hartenberg)方法建立遥操作系统的运动学模型，基于Matlab的机器人工具箱进行了工作空间仿真，并设计主从异构映射算法；最后，实验验证外骨骼主手在遥操作系统中的可操作性，以及工作空间异构映射算法的可行性．实验表明，外骨骼主手能够控制从端机械手臂，且保证末端位置和姿态一致，可在大范围工作空间内复现人体上肢精细运动，主从跟随误差达2 mm，工作空间类似于直径1.08 m的半球形．因此，可穿戴式的外骨骼主手使操作者能更加直观地参与到遥操作系统当中，辅助操作者更加高效地完成精细复杂任务．
语种	中文
CSCD记录号	CSCD:6877555
资助机构	国家重点研发计划（2017YFC0806702） ; 国家自然科学基金创新群体项目（61821005） ; 国家自然科学基金（61703395） ; 辽宁省自然科学基金（20180520035） ; 四川省科技计划（2020YFSY0012）
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.sia.cn/handle/173321/27725]
专题	沈阳自动化研究所_机器人学研究室
通讯作者	于鹏
作者单位	1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 2.东北大学信息科学与工程学院 3.中国科学院机器人与智能制造创新研究院
推荐引用方式 GB/T 7714	李家霖,杨洋,杨铁,等. 外骨骼式遥操作主手设计及主从异构映射算法研究[J]. 机器人,2020,42(6):651-660.
APA	李家霖,杨洋,杨铁,赵亮,&于鹏.(2020).外骨骼式遥操作主手设计及主从异构映射算法研究.机器人,42(6),651-660.
MLA	李家霖,et al."外骨骼式遥操作主手设计及主从异构映射算法研究".机器人 42.6(2020):651-660.