基于RTLinux的遙操作主手控制系統(tǒng)設計.pdf

1、與完全自主的機器人相比，主從式遙操作機器人具有更高的環(huán)境理解、信息綜合和邏輯決策能力。它將人的智慧因素與機器人適應惡劣環(huán)境的能力有機地結合起來，能夠在危險或未知環(huán)境下代替人類完成自主機器人所無法完成的復雜任務。特別在太空探索，深海研究、地下開采以及核工業(yè)等領域里，主從式機器人廣泛地從事著各種工作，對人類的生產(chǎn)生活幫助很大。因此，國內(nèi)外對此投入了大量的人力物力進行相關研究。 為了提高操作者對從手環(huán)境的理解能力，人們在遙操作系統(tǒng)中引

2、入了臨場感技術(包括視覺、力覺、觸覺等臨場感技術)。其中，對力覺臨場感主從遙操作機器人，國內(nèi)多家研究單位長期進行著研究工作。這其中，合肥智能機械研究所，機器人傳感器實驗室曾在“九五”期間承擔并完成過國家863課題：帶有力/觸覺臨場感的機器人裝配作業(yè)平臺。本文以該課題為背景，在該課題研制的力覺臨場感主從遙操作實驗平臺的基礎上，提出了基于RTLinux的主手控制系統(tǒng)設計方法。與原有的基于DOS的控制系統(tǒng)相比，該控制系統(tǒng)在具有良好實時性能的同

3、時，充分利用了Linux系統(tǒng)上豐富的網(wǎng)絡及圖形圖像資源，使得新開發(fā)的控制系統(tǒng)集成度更高，交互性能更好。 本文首先總結了主從遙操作機器人控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了遙操作主手控制系統(tǒng)的需求和RTLinux的性能特點，解釋了選擇RTLinux的具體原因，并給出了控制軟件開發(fā)的編程要點；作為設計的基礎，文中還對控制對象——具有力覺臨場感的主從遙操作實驗平臺進行了介紹，說明了控制的工作過程，以及控制系統(tǒng)的硬件組成；然后根據(jù)本人的工作重點，