力反馈
- 射流管力反馈两级电液伺服阀的高阶状态空间模型
可靠性,射流管力反馈两级电液伺服阀在国内电液伺服阀的应用中,其选用量仅次于双喷嘴挡板力反馈两级电液伺服阀,高于其他型号的电液伺服阀[1]。在航空、航天、冶金、电力系统等对可靠性和抗污染性要求较高的电液伺服控制场合,射流管力反馈两级电液伺服阀是首选,被广泛大量的使用[2-7]。目前有大量的论文和著作对射流管力反馈两级电液伺服阀及其前置级进行研究,获得了丰富的成果,这些成果对射流管电液伺服阀的性能分析和应用提供了基础[4-9]。然而,为了应用方便,同其他电液伺
液压与气动 2023年10期2023-10-28
- 耳内镜虚实结合手术培训系统的研发
术视频，再配合力反馈设备形成一种全新的耳内镜手术培训系统，实现了临床实景和触觉力反馈交互的沉浸式全程耳内镜模拟手术体验。1 耳内镜虚实结合手术培训系统的组成耳内镜虚实结合手术培训系统（图1，图2），包括系统台车，手术仿真手柄，力反馈装置，力反馈底座，手术培训系统机身以及虚拟现实眼镜6 部分。图1 耳内镜虚实结合手术培训系统框图Fig.1 The block diagram of training system for ear endoscopic surg
中华耳科学杂志 2023年2期2023-05-22
- 力触觉增强的虚拟现实工厂系统
统。该系统集成力反馈控制器、头戴式显示器和边缘计算服务器等硬件设备，并以Unity3D 为基础构建虚拟工厂空间模型，支持虚、实空间的“视触听”多维感知互动。为建立虚拟工厂的三维视觉模型，采用3DMax 模拟工厂内多种类型的工具和零部件；为增强立体化视觉效果，应用反射探针、光照探针等组件设计虚拟工厂的光照系统。进一步为虚拟工厂物体增加刚体、碰撞体、关节等组件，建立力反馈控制器与虚拟工厂物体的动态链接库，确立力触觉反馈模型，支持实时的触觉交互。最后，通过系统实
应用科学学报 2023年1期2023-03-29
- 侧脑室穿刺术的力反馈仿真
虚拟现实技术与力反馈技术的发展，为模拟手术仿真训练的实现提供了新途径.利用虚拟现实技术特有的沉浸式仿真与力反馈技术的力觉模拟，能够为侧脑室穿刺术提供高仿真、安全、可重复使用的手术训练平台[8].力反馈技术在虚拟手术领域有广泛的应用，陈卫东等[9]提出新的软组织形变模型，引入虚拟体弹簧以用于力反馈计算并增强系统稳定性.夏雨[10]基于弹簧-阻尼模型改进了力反馈计算模型，实现切割形变力反馈模拟.Wang等[11]基于边界元(BE)技术开发实时逼真的大脑变形模型
福州大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-11-25
- 力反馈水下遥操作系统稳定性分析
将与环境的接触力反馈回主端.在这个过程中,所有信息通过通信信道传输.为了提高遥操作系统的跟踪性能,已提出了一些控制方法[6-10].基于新型非奇异终端滑模面,文献[11]提出了能够实现有限时间收敛的连续滑模控制器,并利用神经网络逼近未知动力学.考虑磁滞的影响,文献[12]设计了一种具有较少学习参数的自适应神经网络控制器,使得跟踪误差趋于原点附近的邻域.文献[13]提出了主从机器人不同采样率下的采样控制方法.文献[14]设计了一种基于估计环境刚度的切换鲁棒控
控制理论与应用 2022年11期2022-03-31
- AMESim仿真软件在电液伺服系统教学中的应用
下深刻印象。以力反馈两级电液伺服阀为例，其传递函数涉及到许多复杂的电压方程、运动学方程、动力学方程，对其进行稳定性分析、传递函数简化、估计频宽时，若单是进行理论推导，不仅理解难度大，还会大大降低学生的学习积极性。因此，在理论推导的基础之上，引入AMESim软件进行仿真，在判断系统稳定性时，通过软件画出其力反馈回路伯德图，能使学生更直观地理解其稳定条件。而在传递函数简化时，通过软件设置不同的固有频率，能更清楚地展现其传递函数简化的结果。1 软件简介AMESi
安徽电子信息职业技术学院学报 2022年1期2022-03-22
- 支持力反馈的肝脏手术虚拟仿真及研究
交互仿真领域，力反馈交互能够为漫游体验者带来真实的触觉反馈，因此广泛应用于医学虚拟仿真领域，如基于渗透深度计算的牙齿手术力触觉仿真、柔性血管接入的手术仿真、多通道协同的触觉交互手术仿真、触觉交互系统中的模型切割仿真与支持力反馈的沉浸式环境学习评价等技术的发展对于深度沉浸的手术仿真提供了大量的技术实现手段。目前针对图像的三维重建研究也逐渐趋向于采用机器学习提取图像特征从而对图像序列进行特征匹配的重建方法。基于力反馈的手术仿真系统及技术的研究成为广大科研工作者
计算机技术与发展 2022年1期2022-02-22
- 带力反馈的星球探测机器人遥操作虚拟训练系统
动画效果，没有力反馈；Piovano 等[6]根据NASA 对火星的照片使用了三维重建技术构建了虚拟环境，同时导入了移动车进行简单的探索；Kamezaki 等[7]开发了包括VR 环境、操作输入和视频输出组件的模拟器，可操控虚拟的拆卸机和具有偏航、俯仰和变焦功能的环境摄像机，通过虚拟训练有效提高操作任务的效率；Manawadu 等[8]实现了虚拟驾驶系统以研究人为驾驶与智能驾驶的特性及驾驶员的驾驶倾向。 国内学者通过搭建移动机器人虚拟仿真平台[9-11]，
载人航天 2021年6期2021-12-31
- 基于STM32的力觉反馈装置及用于主从遥操作实现
传输位置指令，力反馈装置作为主手是遥操作系统的核心[6]。力反馈装置分为气动[7-8]、液动[9]以及电驱动[10]等模式，其基本原理是操作者作用于力反馈装置，当操作者施加力大于标准力信号时，力反馈装置产生触觉力同方向上的形变以减少触觉力，反之则产生触觉力反方向上的形变增大触觉力。力反馈装置依然存在很多的问题，主要表现在：1)基于气体或者液体驱动的力反馈装置，要考虑其滞后以及气体或者液体泄漏造成的控制精度降低问题[11]；2)力反馈数据手套操作时间过长会引
计算机测量与控制 2021年12期2021-12-22
- 基于力反馈手柄的移动载人月球车操作控制系统
驶需求提出基于力反馈的操作手柄,其不仅满足操控月球车移动的基本功能,还具有一定的辅助驾驶功能,能够在复杂的月面环境中帮助航天员提高驾驶效率,保证航天员的驾驶安全性[5,7]．目前,世界上多个国家对力反馈交互技术都有深入的研究,很多国家的研究机构和公司都纷纷加入了研究行列．国外对力反馈技术的研究起步较早,美国麻省理工学院人工智能实验室和Sensable Devices公司联合开发研制的PHANTOM系列具有舒适灵巧的操作性能以及逼真的力反馈效果,是目前开发成
南京信息工程大学学报 2021年3期2021-06-28
- 电动静液作动器的高精度力反馈估计研究*
力传感器估算的力反馈不准确，会导致力跟踪性能下降。首先，对于摩擦力补偿来说，与电动、气动等作动器相比，液压回路中的摩擦力，特别是最大静摩擦力占主导地位，导致在低速时可能会出现无运动的死区。传动补偿摩擦方法并不适用于EHA，因为它们依赖于伺服阀的响应性能。为了克服死区问题，TSUDA K等人[11]采用了反馈调制器来控制液压作动器。其次，齿隙可能会导致传动损耗。虽然路新惠等人[12]提出了利用齿轮转矩补偿器进行齿隙补偿的方法，但在液压系统中应用较为困难。这是
机电工程 2021年4期2021-04-22
- 支持力反馈的沉浸式物理学习环境的构建
丽，朱小明支持力反馈的沉浸式物理学习环境的构建郑明钰，李家和，张 晗，骆岩林，申佳丽，朱小明(北京师范大学人工智能学院，北京 100875)随着虚拟现实(VR)技术的发展，沉浸式学习环境在教育教学领域应用前景日趋广阔，如物理实验仿真教学。然而，现有虚拟学习环境大多只能提供视觉与听觉的交互，不支持力触觉交互，存在弊端。项目组将力反馈技术应用于虚拟学习环境，描述一个支持力反馈的沉浸式物理学习环境的总体框架和开发流程。使用Touch力反馈设备，借助Unity3D
图学学报 2021年1期2021-04-10
- 虚拟现实技术用于龋坏识别教学
。受试者可操作力反馈手柄(可提供最大5 N的力反馈)，在图3所示软件操作界面中切换硬度和粗糙度探查项目，分别选择浅、中、深层，使用虚拟探针探查患牙牙合面中央黑色龋坏区域，进行垂直向硬度探查和水平向粗糙度探查操作，探查时使用手柄逐渐用力达该层力反馈预设值，分别感受相应的硬度和粗糙度，若操作力度超过预设值，手柄会抖动提醒操作者减小力度，若操作力度大于手柄5 N极值时会出现落空感。图1 UniDental系统1.2 受试者受试者为北京大学口腔医学院2014级口腔
北京大学学报（医学版） 2021年1期2021-02-04
- 面向核设施退役的双边力反馈遥操作双臂移动机器人系统
方式，其匮乏的力反馈及沉浸式临场感很难满足核设施设备精密拆除的需求[8-9]。另外，遵循核设施退役拆除的废物最小化原则，需要核退役机器人进行大量精细复杂的操作。在核设施的非结构化环境下，复杂精细操作对机器人遥操作系统的实时性和临场感带来挑战，如何消除遥操作时延带来的不利影响以及提高操作者的临场感是核退役机器人遥操作系统的核心问题，而双边力反馈控制则是有效解决遥操作系统时延和临场感问题的有效方法。双边力反馈遥操作可以构建稳定性、透明性更好的遥操作系统，增强操
机器人技术与应用 2020年4期2020-10-19
- 面向空间机械臂操作的力反馈手柄设计
务执行的效率，力反馈手柄应运而生。它不仅可以向空间机械臂传送姿态、位置、速度和力等多种信息来控制其位置与运动，还可以将空间机械臂与环境交互的力/力矩信息再现并作用于航天员的手部，产生力觉临场感，较好的辅助航天员控制空间机械臂完成作业任务[4]。这种实时操作的连续性、直接性和力觉临场感，为航天员与空间机械臂建立了一种紧密的动态耦合，使得操控机械臂变得更加方便。因此，开展基于空间机械臂操作的力反馈手柄设计具有重要意义。目前，研制成功并投入使用的空间机械臂有空间
航天器工程 2020年4期2020-08-14
- 面向机械臂遥操作的虚拟人机交互系统设计
作任务[4]。力反馈技术通过在机械臂上集成测力传感器，利用力反馈设备将机械臂采集到的接触力信息反馈给操作者，为操作者提供逼真的力觉临场感[5-6]，是空间站机械臂遥操作系统的关键技术。通过力反馈设备来控制机械臂，搭建具有力觉反馈的高临场感空间站机械臂遥操作控制系统，融合视觉、听觉、力觉等多种感官反馈信息，从而增强人机耦合度和人机协同操作的精度，可以帮助操作者更加快速、准确地控制机械臂，完成舱外操作任务[7]。NASA 开发了机器人航天员R2 系统[8]，航
载人航天 2020年3期2020-07-02
- 基于动力学辨识的机器人力反馈遥操作系统研究
。本文采用触觉力反馈设备上的按键触发的形式，解决力反馈设备运动空间相对于机器人作业空间过小的问题，可随时重新启停更新位置同步。同时在工作空间内设定虚拟墙及速度限制，保证机器人外部引导的安全运行。在此基础上实现基于动力学辨识的力反馈补偿最后在omega-XB4 主从机器人遥操作实验平台上对所提出的控制方法进行验证。1 系统平台构成本文研究的机器人遥操作系统主要包括触觉式力反馈设备， 工业机器人及安装在机器人末端的六维力传感器及末端执行工具等， 视觉传感器实时
机电产品开发与创新 2020年3期2020-06-28
- 力反馈模式半球谐振陀螺幅度控制方法优化
可工作于闭环的力反馈模式[2]。由于力反馈模式半球陀螺寿命长，精度高及噪声低的特点，在空间领域已被大量使用[3]。半球陀螺被激发振动后，旋转陀螺基座，受科里奥利力的作用，波腹点位置相对于基座会发生进动。半球陀螺力反馈回路通过施加力反馈控制力Cp(t)来维持波腹点在谐振子的特定位置，力反馈控制力与载体转动的角速率成正比，以此来实现载体旋转角速率的测量，其中力反馈控制力与载体转动角速率(Ω)之比称为半球陀螺的标度因数K。半球陀螺的幅度控制环路用于陀螺的振动激发
压电与声光 2020年2期2020-05-10
- 一种新型微创伤腹腔镜手术机器人系统
,6-8]：①力反馈设备发展尚不成熟，医生无力触觉感知，无法准确判断组织的质地、弹性、有无搏动等性质，导致缝合打结时断线或钳夹，易导致组织破裂，术中出血量大。②达芬奇机器人系统体积庞大，需较大的手术间用于安装设备。机器臂的连接以及无菌封套的准备占用的时间较多。③费用昂贵。在采用传统腔镜手术容易完成的腹部外科手术中并无明显优势。通过分析达芬奇手术机器人的不足，为满足腹腔微创伤手术力触觉反馈和安全保护的需求，本文设计了一种新型腹腔镜手术机器人系统，基于高灵敏力
中国医疗器械杂志 2019年3期2019-11-13
- 力反馈电子服装中柔性传感器及其交互技术的研究进展
的一大难点，而力反馈技术是实现模拟力觉的决定性因素。不同力反馈系统的结构原理不同，力反馈系统根据原理可分为仿生机械手反馈、磁流变液力反馈、气动力反馈、电磁铁力反馈和外骨骼力反馈。文中分析了不同力反馈系统的原理，并总结了目前力反馈技术在可穿戴电子服装上的研究现状、应用及发展前景，旨在为可穿戴电子服装力反馈技术的研究提供新思路。1 力反馈结构的常用柔性传感器在可穿戴智能服装中，如何将外界的各种刺激力高效灵敏地转化为电信号并将其及时准确地测量和传输是力反馈结构中
服装学报 2019年4期2019-09-07
- 基于 Unity3D 的颞骨手术虚拟培训系统设计
端执行器上产生力反馈。研究表明：该系统具有良好的可操作性，能够提供较真切的触觉感知，达到较好的术前培训效果。关键词：触感装置;运动学;颞骨;Unity3D;碰撞检测;力反馈颞骨是人体最复杂的解剖部位之一，与大脑及颅内的许多重要神经血管关系密切[1]。为了安全有效地完成手术操作，耳外科医生必须要进行大量的手术操作模拟练习，否则手术操作不当会导致听力丧失、骨折和潜在死亡等危险。尸体颞骨标本无疑是医生进行手术训练最好的模型，但受尸体数量、成本和疾病传播风险等限制
科技风 2019年21期2019-09-04
- 血管介入手术力反馈导管设计与验证
导航系统都没有力反馈系统。目前，市场上商业化的导管遥控系统实现了更精确的导管控制，同时减小临床医师和患者暴露于X线的程度。Sensei实现了一个高自由度(DOF)机器人铰接导管鞘，远程导管操纵系统提供主/从控制平台，常规导管被简单地装载和控制到该主/从控制平台上[4]。然而，在Sensei系统中，机器人导管鞘比普通导管更坚硬，可能导致血管组织穿孔或损伤。综上，为了实现手术过程中的力感知，使医师更好地在手术中操作导管，我们设计了能检测手术中导管与血管壁接触力
医疗装备 2019年4期2019-03-18
- 基于任务调度的双边控制机器人书法系统设计*
绘制阶段，运用力反馈设备书写，在虚拟端完成虚拟文字的绘制。虚拟绘制的研究基本都是在获得笔道的基础上展开的，Strassmann S通过控制点调整来确定笔道路径，并通过压力来确定笔道宽度[1]； Wu J等人采用层次结构的方式生成文字轨迹[2]；郭超等人则运用力反馈技术提出了一种新的毛笔建模方法，将其简化成弹簧振子模型进行虚拟绘制分析[3～5]。以上方法均只在虚拟端建模绘制，并未实现真实的毛笔书写，缺乏真实感。胡旭东等人利用直角坐标机器人完成了本地控制下的书
传感器与微系统 2018年6期2018-06-05
- 基于力反馈的机械微点样系统研究
搭建了一种基于力反馈的微点样系统，既具有较高的灵敏度和分辨率，且系统简单，操作方便。关键词：机械点样微点阵技术；力反馈；微点样系统；自动点样中图分类号：TP242 文献标志码：A0 引言机械点样微点阵技术被广泛应用于多基因表达分析（又称表达谱分析），即针对处于不同生理状态的生物样品（组织或细胞），分别合成代表各自总mRNA转录库的靶分子（单链cDNAs），且分别用不同荧光素标记，然后一起与微点阵杂交，达到对多个样品的平行分析。另外，机械点样微点阵技术还可应
中国新技术新产品 2018年5期2018-03-26
- 液压泵的电液比例位移
电液比例位移-力反馈式排量调节机构的组成及工作原理，它由电子放大器、电液比例三通阀—差动活塞，反馈弹簧等件构成了一个具有位移反馈的闭环控制系统，该机构的输入量为输给电液比例阀三通阀的电信号，输出量为差动活塞的位移，它转化为排量，以此做输出量跟踪输入信号。该变量机构与相应的液压泵的本体部分组装一起，形成了一个电液比例控制排量的液压泵。本文对其变量特性进行了分析和试验获得了较好结果，由于变量机构结构简单、廉价、制作容易，能满足要求，因此具有很好的应用前景。关键
科技资讯 2018年36期2018-03-08
- 支持力反馈的胆囊虚拟手术机器人仿真系统研究
15008支持力反馈的胆囊虚拟手术机器人仿真系统研究季如宁苏州大学 机电工程学院，江苏 苏州 215008；苏州市立医院北区 医学工程部，江苏 苏州 215008本文利用虚拟现实技术搭建了一个支持力反馈的胆囊虚拟手术机器人仿真系统。主要讨论了本系统中涉及的软组织虚拟模型构建、碰撞检测、力反馈计算、虚拟机器人的设计及运动控制、虚拟环境搭建等关键技术的实现方法。并对于传统力反馈计算中存在的计算量大导致系统实时性较差的问题，提出了一种新的力反馈计算方法。通过在所
中国医疗设备 2017年12期2017-12-23
- 力反馈式射流管伺服阀建模及动特性仿真研究*
710065）力反馈式射流管伺服阀建模及动特性仿真研究*李曙光1，胡良谋1，曹克强1，谢志刚2，曹 伟2（1.空军工程大学航空航天工程学院，西安 710038；2.飞行器控制一体化技术重点实验室，中航工业西安飞行自动控制研究所，西安 710065）针对力反馈式射流管伺服阀动特性不易预测的难题，通过采用建模仿真的方法来预测及优化力反馈式射流管伺服阀的动特性。建立了力反馈式射流管伺服阀的数学模型，通过仿真试验研究，分析了其时域特性和频域特性。最后在此基础上，通
火力与指挥控制 2017年10期2017-11-17
- 面向高空幕墙安装的力反馈遥操作系统研究
高空幕墙安装的力反馈遥操作系统研究颜 晗 董跃巍 李铁军河北工业大学智能机电一体化研究所，天津，300132建立了一种能够用于高空幕墙安装的遥操作系统。为改善幕墙安装机器人的操控性和稳定性，在视觉反馈的基础上加入力反馈，使操作者获得良好的临场感。根据结构不对称的主从机器人系统建立了主从机器人工作空间映射关系，确立了两者的工作空间转换关系。确立了机器人的轨迹规划算法，应用MATLAB进行仿真验证。设计了用于轨迹矫正的模糊PID控制器，能够很好地调节轨迹的偏移
中国机械工程 2017年16期2017-08-31
- 基于视觉和力反馈的机器人研抛联合控制分析
2)基于视觉和力反馈的机器人研抛联合控制分析于 淼，房书民(长春大学机械与车辆工程学院，长春130022)利用视觉传感器和力传感器融合技术对机械手研抛进行联合控制分析。研究过程中，通过视觉传感器引导，确定加工点和加工轨迹，再与力控制相结合达到加工目的，即是视觉伺服与力混合控制。在混合控制模型中，本实验采用基于图像的视觉伺服与力反馈融合的控制算法解决视觉与力之间的协调问题。联合控制；视觉伺服；力反馈；视觉与力混合控制0 引言在表面精密研抛加工行业中，相对于数
长春大学学报 2017年6期2017-07-31
- 曲面轮廓恒力跟踪的非线性双闭环控制
力模型得到基于力反馈的运动倾角校正策略；另外，考虑到多维力传感器维间耦合的影响，对Maxwell三维力传感器的解耦矩阵进行了标定；同时，提出了力信号的自适应惯性滤波方法，改善了滤波器的灵敏度和稳定性，综合性能提高了34.42%；最后，实验验证了双闭环控制方法能有效提高力控制精度和稳定性，具有较强的可执行性和适应能力。关键词：工业机器人；力反馈；双闭环控制；轮廓跟踪；力传感器DOI：中图分类号：TP242.2文献标志码：A文章编号：Nonlinear dua
电机与控制学报 2017年7期2017-07-10
- 上肢康复机器人建模与力反馈控制策略实验研究
复机器人建模与力反馈控制策略实验研究李雅楠1,2，左国坤2，崔志琴1，施长城2，刘永永2（1.中北大学，太原 030051；2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，宁波 210094）为改善患者在使用上肢康复机器人过程中的人机交互感，提升康复训练中人的体验感，在经典控制策略中加入力反馈环节。建立基于力反馈控制算法的上肢康复机器人控制模型。基于Simulink对力反馈控制算法进行仿真，获取实验结果并进行验证分析。通过仿真实验能够得出力反馈控制算法的有效性，并
制造业自动化 2017年5期2017-06-15
- 力反馈主操作手附加力的补偿策略研究
，300222力反馈主操作手附加力的补偿策略研究贠今天1,2刘阳阳1杨全利3桑宏强1,21.天津工业大学机械工程学院，天津，300387 2.天津市现代机电装备技术重点实验室，天津，300387 3.天津职业技术师范大学，天津，300222针对力反馈主操作手的连杆重力、关节摩擦力以及惯性力影响医生真实感知反馈力信息的问题，建立了一套完整的动力学模型。基于力反馈主操作手动力学模型，分别建立了主操作手的重力补偿模型、摩擦力补偿模型以及惯性力补偿模型。通过力补偿
中国机械工程 2017年10期2017-06-05
- 力反馈技术及其在教育教学中的应用
李伟 戴佳佳力反馈技术及其在教育教学中的应用刘路苗 李伟 戴佳佳（南京师范大学 教育科学学院,江苏 南京 210000）力反馈技术的出现提供了一种新型的人机交互体验，它支持用户通过力反馈设备感受计算机虚拟环境中的物体运动和力觉信息，是一种新型的教育教学手段。本文在介绍力反馈技术的基本概念、工作原理及主流的力反馈设备以及总结力反馈技术关键问题的基础上，分析和归纳整理了力反馈技术被引入教育领域所取得的成果，得出力反馈技术在教育教学中的应用呈现教育教学层次多样
数字教育 2017年2期2017-04-26
- 基于FPGA的二元脉冲调宽力反馈电路
的二元脉冲调宽力反馈电路王永彤，朱志刚，张沛晗，王 龙 (北京航天控制仪器研究所，北京100039)本文提出一种用于某单自由度液浮积分陀螺的二元脉冲调宽力反馈电路方案，并给出方案设计的具体实现过程、仿真分析以及实测结果。通过对比在同样试验条件下的测试数据，本文设计的基于FPGA二元脉冲调宽力反馈电路的测试精度略高于常用的数字电压表检测方法，因此可独立完成高精度测试而不需依赖其他辅助测试仪器。而且该电路采用数字化FPGA方案，针对不同测试要求，可以较灵活提高
导航与控制 2017年2期2017-04-20
- 沉浸式游戏
VEST全感力反馈背心不久，我们便率先拿到了评测实物，作为一个FPS游戏死忠，笔者怀着激动的心情，开启了这次与众不同的体验之旅。VR全感体系评测前，我先将话题回到《新潮电子》上期对数娱科技CEO林云帆的采访中。在他的构想中，INAVR品牌全称是innovation augmented virtual reality，意为增强型虚拟现实系统，未来将打造成为一个视、触、听、嗅、味觉五感官的整体系统，力反馈背心仅是第一款关于触觉反馈的产品。在8月5日的发布会中
新潮电子 2016年9期2016-11-07
- 机器人主操作手力反馈模型误差补偿
机器人主操作手力反馈模型误差补偿宋莹莹1，邳志刚1，王宏民1，聂相举2(1.黑龙江科技大学 电气与控制工程学院， 哈尔滨 150022；2.黑龙江工程学院 电气与信息工程学院， 哈尔滨 150050)根据骨科复位手术过程中医生的动作要求和从端机器人机构特点，建立了主操作手力反馈数学模型。通过测量从端实际的反馈力和主端输入力可知，力信息在主操作端的复现值与从端反馈值之间存在一定误差。 为了尽可能的减小力反馈误差，采用三层BP神经网络学习的方法对力反馈模型误差
黑龙江科技大学学报 2016年2期2016-11-03
- 汽车换挡杆操纵力反馈舒适度测评方法
汽车换挡杆操纵力反馈舒适度测评方法刘明周张淼扈静刘正琼陈子昂合肥工业大学，合肥，230009基于汽车换挡杆的操纵力反馈特性，提出主客观结合的换挡杆操控舒适性测评方法，以弥补主观评价的不足。分析汽车换挡杆操纵力反馈随操纵位移的变化特征以及驾驶者的个体差异，分别针对选挡、进挡和退挡过程提取相对力反馈极值和相对操纵刚度作为客观测评指标；利用粒子群优化算法(PSO)对前向反馈(BP)神经网络进行改进，从而建立面向换挡杆操纵力反馈舒适性的PSO-BP神经网络测评模型
中国机械工程 2016年15期2016-09-13
- 虚拟手术中表面网格模型的力反馈算法与仿真
表面网格模型的力反馈算法与仿真潘家辉1朱玲利21(华南师范大学软件学院广东 南海 528225)2(洛阳师范学院信息技术学院河南 洛阳 471002)摘要提出一个带力反馈的虚拟腹部外科手术系统，并重点研究及实现了基于表面网格模型的力反馈算法。为了提高系统的稳定性，使用基于线段与表面三角网格的碰撞检测方法；基于四阶Runge-Kutta方法的表面网格mass-spring模型进行变形仿真；基于力的广度优先传播来解决变形仿真的局部性。通过仿真实验验证了该原型系
计算机应用与软件 2016年6期2016-07-19
- 基于散射矩阵的时延力反馈遥操作系统稳定性研究
散射矩阵的时延力反馈遥操作系统稳定性研究天津中德职业技术学院航空航天与汽车学院 王春絮 天津商业大学信息工程学院 李立鹏【摘要】具有力反馈功能的遥操作系统一般采用双边控制方式，系统的主从端在传输过程中存在一定的时延，使系统的稳定性遭到破坏。本文利用二端口网络将遥操作系统的通信环节模拟成无损耗传输线，有效地解决了具有力反馈功能的遥操作系统在存在时延的情况下的稳定性问题，实验仿真结果表明，该方法能给保证系统较高的稳定性。【关键词】时延；力反馈；稳定性遥操作系统
电子世界 2016年10期2016-07-01
- 绳牵引并联机器人的关节柔顺控制研究
力学模型，借助力反馈和PID控制算法对关节进行柔顺控制，通过多次力控实验，来分析PID算法对机器人关节的柔顺控制效果。关键词：绳牵引；并联机器人；柔顺控制；力反馈中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0246-04Research on the Joint Compliance Control of Cable-Driven Parallel RobotGONG Ding-wei， LIANG Yan-yan
电脑知识与技术 2016年9期2016-05-18
- 主从式机器人系统中力反馈的实现
式机器人系统中力反馈的实现盛国栋1曹其新1潘铁文2冷春涛1顾凯11.上海交通大学,上海,2002402.第二军医大学附属上海长征医院,上海,200003设计了一套适用于医疗和装备维修的主从式机器人系统，并对其力反馈实现进行了研究。采用六维力传感器获得了从端的受力情况，并对获得的力信息进行了滤波、离线坐标系标定和重力补偿等处理，提高了力反馈信息的准确性和抗干扰能力。为进一步减小主从位置误差对系统的影响，在力反馈中实时附加一个与主从位置误差反向的作用力,并将其
中国机械工程 2015年9期2015-10-28
- 基于力反馈摇杆的移动机器人遥操作系统的研究
k 2摇杆提供力反馈，用以提高虚拟环境中的力觉感受,增加对机器人操作的可靠性、稳定性。移动机器人常用的是速度控制，由于主操作设备运动空间受限，所以位置控制很少使用，但两者结合或许可以达到比单一控制更好的效果，本文基于力反馈以及视频和状态反馈信息，对移动机器人的两种控制方法进行了分析研究。1 移动机器人遥操作系统移动机器人遥操作系统可以分为服务器端、客户端、无线网络3部分，系统结构如图1所示，客户端包括力反馈摇杆和笔记本电脑，服务器端包括移动机器人本体和内置
机械制造 2015年3期2015-06-12
- 磁流变线控转向力反馈装置的设计与优化*
磁流变线控转向力反馈装置的设计与优化*卢少波,何耀斌,胡林涛,康学忠(重庆大学,机械传动国家重点实验室，重庆 400044)基于线控转向系统的要求，设计了一种利用转子周面和端面混合工作模式的磁流变力反馈装置。提出了混合工作模式力矩模型及其磁路与结构设计方法，并运用有限元分析方法验证了理论设计方法的有效性。通过与周、端面单一模式对比分析表明，在产生相同力矩的情况下，混合模式可使结构更为紧凑；而为获得尽可能大的力矩，端面积与周面积比的合理范围在2～8之间。在特
汽车工程 2015年12期2015-06-09
- 基于MATLAB的力反馈两级电液伺服阀建模与仿真
大级的第一级。力反馈两级电液伺服阀正是由于综合了双喷嘴挡板阀和四边滑阀各自的优点而被广泛应用于各类电液伺服系统中[2，3]。因此，进行力反馈两级电液伺服阀的建模仿真分析和性能优化的研究对提升整个电液伺服系统的静动态性能和可靠性有重要的意义。1 伺服阀工作原理和仿真模型1.1 伺服阀结构和工作原理力反馈两级电液伺服阀的结构如图1所示，由第一级双喷嘴挡板阀和第二级零开口四边滑阀所组成。双喷嘴挡板阀中挡板的运动由永磁动铁式力矩马达驱动。反馈杆下端小球卡在阀芯槽中
液压与气动 2015年5期2015-04-16
- 基于力反馈控制进给的电化学放电加工方法
本文提出了基于力反馈控制进给方式的电化学放电加工技术，分析其加工原理，并进行了实验研究。1 基本原理1.1 ECDM的基本原理电化学放电加工的基本原理见图1。直流或脉冲电源的负极和正极分别接工具电极和辅助电极，两电极都浸没在电解液中，辅助电极比工具电极的表面积要大得多；工件置于工具电极的正下方附近；电解液为碱性溶液（NaOH或KOH）。当施加在两电极之间的电压较低时，电极间仅有电化学反应发生，工具电极（阴极）表面有氢气气泡产生；当电压升高，工具电极上的气泡
电加工与模具 2015年3期2015-01-23
- 基于力反馈的虚拟拆卸系统关键技术研究
不断增多。基于力反馈的虚拟拆卸系统的实现主要是将虚拟现实与力反馈器相结合，实现更好的人机交互。人们可以通过更多的感官来更好地实现与虚拟世界的交流。自20世纪90年代以来，力/触觉反馈的研究蓬勃发展，目前已经取得了一定的研究成果[1]。国内外绝大多数力反馈研究是基于Phantom（一种具有6自由度输入，可产生3自由度力反馈的设备），研究主要针对刚体或者柔体的力/触觉反馈，但该力反馈设备价格昂贵，难于商用和推广。国内江南大学的张秋菊、童明等人自行研制了基于电磁
图学学报 2014年3期2014-07-09
- 基于力反馈设备的文检虚拟触摸鉴定方法
景中再现，通过力反馈触摸交互设备进行三维触摸鉴定。这种触摸鉴定不仅能够从视觉上，而且可以从触觉上多方位比对文检物证特征，提高文检的可靠性。本文采用阴影恢复形状法（SFS）[3-4]获取检材图像每个像素的相对高度信息，与图像的二维坐标构成三维数据，在虚拟现实场景中三维重构[5-6]、贴图渲染，并用力反馈交互设备在重构的三维检材模型上触摸（碰撞检测），将碰撞检测的触摸力输出到力反馈设备[7-8]，再现文检图像的触摸特征。实验表明，虚拟三维重构技术将文检等物证图
计算机工程与应用 2014年9期2014-04-03
- 基于单点式力反馈器的虚拟装配研究
0）基于单点式力反馈器的虚拟装配研究卢丽婷， 刘 林， 熊 巍（华南理工大学设计学院，广东 广州 510640）针对PHANToM Desktop力反馈器工作空间狭小的问题，提出改进的动态空间匹配算法和代理点移出视锥体时的漫游技术。首先分析设备工作空间在三维方向与视锥体的匹配关系，通过对x、y和z轴方向进行空间匹配，实现近视点处操作精度高和远视点处可视范围大；然后利用映射区外的工作空间进行视点漫游，可以扩展虚拟装配可视范围。在虚拟装配过程中，实时地计算代理
图学学报 2014年2期2014-03-06
- 遥操作机器人系统主从控制策略
稳定, 同时使力反馈时延遥操作系统的性能得到很大的改善.文献[7]针对遥操作机器人系统通信时延引起系统不稳定以及性能下降等问题研究了一种采用阻抗匹配方法分析系统在有时延和无时延情况下透明性的新方法在保证稳定的基础上实现了良好的透明性.针对以上问题,文中搭建了一套适用于医疗和装备维修的小延时主从式机器人系统,并对其位置控制策略及力反馈策略做了相应研究.1 主从式机器人系统1.1 系统总体描述该系统包括主手、从手、主控计算机、显示设备、从手前端工具、网络摄像头
江苏科技大学学报(自然科学版) 2013年5期2013-11-19
- 中脘穴针刺的力反馈研究
反馈的同时加入力反馈来模拟真实世界中的触觉,从而为探讨中脘穴针刺的安全性、提高临床针刺疗效奠定较好的基础,现将研究结果报告如下。1 材料1.1 数据来源利用中瑞合制Omega 1Dof针灸专用力传感仪,由针灸专家对38例自愿者进行双侧“中脘穴”共76次手法测试,直接获得中脘穴进针位移、速度、力度力反馈曲线不同数据,利用德国汉堡大学基于可视化人体数据集开发的三维可视化VOXEL-MAN操作平台[3],结合上海中医药大学严振国教授领导的课题组多年来对腧穴解剖结
上海针灸杂志 2013年8期2013-09-25
- 航空中的力反馈技术*
京210016力反馈(Force Feedback)本来是一种虚拟现实技术。随着科技的发展，力反馈技术在航空领域的研究引起了科学家的关注，例如无人机遥操作、提高飞机飞行安全性等方面。最近几十年，大量的研究聚焦于解决遥操作机器人的内在问题，后来随着无人机的发展需要，无人机遥操作成为了热点领域［1–14］。在无人机遥操作中，操作者与无人机从物理上分离，配备有控制接口的地面控制站主要负责引导无人机飞行。地面控制站所获得的控制信息通常是视觉的。安装在无人机上的摄像
航天控制 2012年4期2012-03-20
- 虚拟环境下基于力反馈的钉孔装配
功能中添加一个力反馈装置，允许工程师对于复杂装配的附加洞察，通过触觉将进一步提高设计质量。从而使得一个简单的电脑变成一个虚拟装配生产线，去观察和感觉产品是如何从设计到制造到装配。这将使问题在设计阶段就可以被及时发现、得以纠正，通过触觉界面或虚拟触觉就可以实现。而这项工作的重点是创建一个应用程序允许用户完成虚拟装配任务，本文就以钉孔装配为例展开研究。1 力反馈系统力反馈系统可以看作是一个有人参与的双向闭环系统。如图1、图2所示，操作者操作力反馈设备PHANT
长春理工大学学报（自然科学版） 2011年2期2011-03-16
- 一种三维力反馈手控器*
SB接口的三维力反馈手控器，可实现物体形状触觉和柔性触觉感知再现，为触觉感知装置提供一种新的解决方案。1 三维力反馈手控器硬件设计三维力反馈手控器示意图如图1所示。三维力反馈手控器由操作手柄、XYZ三轴机械机构、直流伺服电机及其光电编码器、控制箱、支架和配重块共同组成。手柄用于操作，三轴机械机构用以实现三维运动，电机用来控制力矩输出，光电编码器实现运行信息测量，控制箱内有电源、测控电路等，支架用于支撑整个机械结构，配重块用于保持机械结构的平衡。图1 三维力
传感技术学报 2010年10期2010-10-08