空间机器人遥操作克服时延影响的研究进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com空间机器人遥操作克服时延影响的研究进展空间机器人遥操作克服时延影响的研究进展陈俊杰(东南大学仪器科学与工程系，江苏南京210096)摘要：针对空间机器人遥操作亟需解决的时延问题，回顾了其克服时延影响的研究发展历程，并对目前应谊采取的应对策略提出了建议。指出就目前的技术发展水平而言，要能够有效地克服时延以确保空问机器人遥操作稳定性的同时系统具有良好的操作性能，应该采取的策略是：①在结构化的、确定性的和静态环境下，采用具有鲁棒性的多感知增强现实技术；②在非结构化的、不确定性的和动态环境下，采用视觉引导下的从端局部智能自主控制

2、技术；③在多态环境下，采用多模式智能控制技术。关键词：空间机器人；遥操作；时延；虚拟现实；智能控制中圈分类号：TP242．2文献标识码：A文章编号：1000—8829(2007)02—0001一o4ResearchHeadwayofOvercomingTime-DelayinfectionforTeleoperationofSpaceRobotCHENJun-jie(DepartmentofInstrumentScienceandTechnology，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Beingaimed

3、atthepressingproblemtosettlethetime·delayforteleoperationofspacerobot，researchinganddevelopingstrategyanditslatestresearchingheadwayofovercomingtime—delayinfectionforteleoporationofrobotaresummarized．Andthesug—gestionsofpresentcountermeasureforovercomingtime-delayinfectionarehroughtforw

4、ard．Itispointedoutthat，forovercomingtime-delayinfectionofteleoperafionofspacerobotandensuringthestabilityandtransparencyoftelerobotsysteminspace，develo-pingstrategiesshouldbethat①augmentedrealitytechnologywithmulti-apperceptionandrobustnessisadoptedforconfigurative，certainandstaticenvir

5、onments；②【hecontroltechnologyofintelligentindependenceinslavelocalsystemwithvisionassistantisa_doptedfornon—configurative，unee~ainanddynamicenvironments；and~intelligentcontroltechnologywithmulti-modesisadoptedf0rmulti．statesenvironments．Keywords：spacerobot；teleoperation；time-delay；virtu

6、alreality；intelligentcontrol采用具有交互方式的遥操作机器人技术，远地从机器人感空飞行实验“；Et本也加紧研制遥操作机器人系统，并于知到的机器人和环境的交互信息以及环境信息，可以实时、真实1997年11月发射了ETS．VII型装载了空间机器人的卫星，并进地反馈给本地操作者，使操作者产生身临其境的感觉，从而有效行了初步的遥操作实验；1999年又同德国DLR合作在ErrS·地感知环境及控制从机器人完成复杂的作业任务，尤其对工作VII上完成了遥操作实验任务l6J。我国不少著名院校和科研所在未知环境中的机器人更具现实意义。于1993年开始先后开展了遥

7、操作机器人技术的研究“，而具有这种交互方式的遥操作机器人在空间探索中具有极其我国国家高技术研究发展计划(国家863计划)于1996年开始重要的应用价值。早在20世纪8O年代，美、日和西欧各国就开将遥操作机器人技术列为关键技术加以研究。始投巨资竟相开发相关技术。1993年，美国NASA针对空间作工作在交互方式下的遥操作机器人具有重大的应用价值，业任务研制出了具有初步临场感效果的遥操作机器人Frs系但所遇到的最突出问题是，其远地从机器人与本地操作者之间统和DTFI系统J，并将其载入航天飞机中；1993年欧空局研由于距离遥远和通信带宽有限等原因，其通信时延