一种面向遥操作新型数据手套研制.pdf

第 卷第 期 机器人 ΡΟΒΟΤ ∂ 年 月 文章编号222 一种面向遥操作的新型数据手套研制α 王家顺 王田苗 魏 军 韩壮志 游 松 北京航空航天大学机器人研究所 摘 要 本文主要介绍了自制的 型数据手套的设计 原理和实验 给出了该数据手套的 2 ! 性能 优缺点和实验数据 并借助图形仿真模型验证了利用数据手套在虚拟环境下进行人机交互的可 ! 行性最后通过数据手套对灵巧手控制实验说明了其在遥操作领域应用的有效性 关键词 数据手套 遥操作 图形仿真 虚拟现实 中图分类号 ×° 文献标识码 1 引言 在人机交互领域中 随着研究空间的拓展 传统的计算机输入设备 键盘 鼠标 已不再有 ! 效 手势是一种符合人的习惯的交流方式 因此近年来许多研究工作者在基于手势检测的数据 手套方面做了大量的工作 数据手套为操作者提供了一种自然 有效的人机交互工具 ! 年代至今 国外已提出一些比较实用的方案如 ≤√ ⁄¬∏ 公司的 等≈ 国内北科大 北理工也开发了类似的数据手套 ∂° ⁄√ °√ ! 其中 ! 是利用柔性光纤弯曲时光传导发生损耗的原理工作的 ≤√ ∂°⁄√ 北科大数据手套采用导电油墨作为传感器 利用了油墨弯曲受压时电阻发生变 °√! 化的原理 北航机器人所也成功地研制了 指 关节 2 型简易数据手套 该手套利用具 ƒ 有运动约束的非同心圆机构原理 检测元件为电位计 迄今为止 其他的数据手套还有采用霍 尔效应元件!超声波等作为主要检测元件 112 数据手套在遥操作领域的应用 在航空航天 水下和核工业这些复杂不确定或不可接近的环境中 由于现有机器人技术水 ! 平的制约 机器人完全自主地完成各种作业任务是不现实的 它往往需要操作人员必要的监控 和遥操作 借助于图形仿真 操作者利用遥操作设备 遥操作机械臂 数据手套 立体眼镜等 对