远程存在增强用于工业操纵器的视觉和触觉引导的沉浸式远程操作
Fanghao Huang1, Xiao Yang2, Tuoyu Yan3
1State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China; Key Laboratory of Intelligent Robot for Operation and Maintenance of Zhejiang Province, Hangzhou, 311121, China; Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan, 316021, China.
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|May 15, 2024
概括
本研究介绍了一种视觉/触觉综合感知和重建系统 (VHI-PRS),以增强远程操作. 该系统通过提供3D视觉和触觉反来改善操作员指导,减少远程任务中的工作负载.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 人与计算机的交互
- 虚拟现实 虚拟现实 虚拟现实
背景情况:
- 远程操作系统扩展了人类的接触范围,但受限于视觉和触觉反.
- 不足的感官反阻碍了操作员指导,并增加了远程任务的工作量.
研究的目的:
- 开发一个视觉/触觉综合感知和重建系统 (VHI-PRS).
- 通过集成的3D视觉和触觉反来增强操作员的远程存在.
- 通过改进的感官信息来减少操作员的工作量.
主要方法:
- 一种基于视觉的远程存在增强方法,在虚拟操纵器上使用直接点云叠加.
- 一种基于触觉的远程存在增强方法,提供虚拟指导,虚拟排斥和实时交互力量.
- 用户对抓取位置任务的研究,以评估系统的有效性.
主要成果:
- VHI-PRS为操作人员提供3D视觉信息和有效的触觉指导.
- 虚拟现实结合视觉远程存在是通过对虚拟操纵器叠加真实点云来实现的.
- 综合力反显著减少了操作员的工作量.
结论:
- 开发的VHI-PRS通过整合视觉和触觉反,有效地增强了远程操作.
- 该系统改善了操作员指导,减少了工作负载,证明了其实际实用性.
- 该研究通过对代表性任务的用户研究来验证VHI-PRS的有效性.
