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总第420期计算机与数字工程Vol.52No.10
ComputerDigitalEngineering
2024年第10期计算机与数字工程2937
2024年第10期
网络遥操作力觉临场感研究∗
谷文通符秀辉
（沈阳化工大学信息工程学院沈阳110142）
摘要为了提高遥操作系统中操作者的操作能力，以遥操作仿人机器人为研究对象，利用人工势场法建立虚拟力模
型，以遥操作手柄作为力反馈设备，给出力觉临场感的实现方法，进行操作者操纵手柄远程操纵仿人机器人手臂抓取物品实
验。实验结果表明，以虚拟力模型计算得到的操作者感受到的力的理论值与操作者操纵手柄实际感受到的力基本一致，实
现了虚拟力的播放过程，提高了遥操作系统中操作者的操作能力。
关键词力觉临场感；网络遥操作；人工势场法
中图分类号TP242DOI：10.3969/j.issn.1672-9722.2024.10.015
ResearchonForceTelepresenceofNetworkTeleoperation
GUWentongFUXiuhui
（SchoolofInformationEngineering，ShenyangUniversityofChemicalTechnology，Shenyang110142）
AbstractInordertoimprovetheoperationabilityoftheoperatorintheteleoperationsystem，takingtheteleoperationhuman⁃
oidrobotastheresearchobject，thevirtualforcemodelisestablishedbyusingtheartificialpotentialfieldmethod，andtheteleoper⁃
ationhandleisusedastheforcefeedbackdevice.Therealizationmethodofforcetelepresenceisgiven，andtheexperimentofthe
operatormanipulatingthehandletoremotelymanipulatethehumanoidrobotarmtograspobjectsiscarriedout.Theexperimentalre⁃
sultsshowthatthetheoreticalvalueoftheforcefeltbytheoperatorcalculatedbythevirtualforcemodelisbasicallyconsistentwith
theactualforcefeltbytheoperatorsjoystick，whichrealizestheplaybackprocessofthevirtualforceandimprovestheoperation
abilityoftheoperatorintheteleoperationsystem.
KeyWordsforcetelepresence，networkteleoperation，artificialpotentialfieldmethod
ClassNumberTP242
操作者能感受操作环境和机器人间的交互，从而提
1引言
高控制系统控制精度，更好地完成任务。本文用操
在非结构环境或极限环境下，通常机器人不能纵手柄作为力反馈设备，以遥操作仿人机器人为研
自主完成任务，这种时候就需要借助人类的力量操究对象，利用
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