临场感技术的发展,有助于对遥控技术作业水平的提高,可以很大程度上改善遥控机器人的作业能力。全世界范围内,在对临场感技术的开发过程中,科技实力雄厚的美、日等发达国家率先积极开展对临场感技术的研究,并取得了丰硕的成果,积极运用于对空间机器人的发展中;而中国则紧随其后,在我国的863高技术计划中,智能机器人主题已将临场感技术及相关的虚拟现实技术列为关键技术进行研究[4]。29456
1 国外研究水平
在临场感技术研究中,美、日等发达国家积极开展技术研究,开发相关技术,如信息可视化、力反馈、触觉反馈、及其它非视觉反馈技术和虚拟现实技术等[4]。但是研究重点各有侧重。美国NASA宇航局着重于结合临场感技术与空间遥远控制操作技术,研究新一代的空间遥控机器人;而日本则是主要研究极限条件下的作业机器人;另外,德国、英国也针对空间机器人和虚拟现实技术进行深入的研究[4]。论文网
目前美国NASA从1992年起开始研究直接测量手部肌肉的生物电(包括力和运动)信号来控制类人型机器人[4]。美国NASA下属的Langley研究中心正在开展一个成为SAVE-II的研究,这一研究使用临场感技术对实验室的两台PUMA机械臂进行控制,研究在飞船或空间站中怎样利用临场感技术更方便地用遥控机器人进行文修、装配和生产[5]。1993年德国针对空间机器人研究建立了实验装置(ROTEX)[4]。英国则大力开展对虚拟现实技术的研究。法国巴黎机器人实验室的研究人员在单个控制工作站由操作者利用虚拟监控的方法多通道地控制处于法国和日本的远地不同类型的四台从机器人[4]。
2 国内研究水平
国内对临场感技术的研究开展,紧随发达国家的研究步伐。在我国863高技术计划中,智能机器人主题已将临场感技术及相关的虚拟现实技术列为关键技术进行研究[4]。因此,伴随着高技术计划的提出,我国逐渐加大对临场感技术的研究力度。在对临场感技术的研究基础上,逐步开展对具有虚拟现实技术的临场感遥控作业系统的研究,并先后多次进行研究成果的汇报,取得了快速的进步。其中,清华大学智能技术及系统国家重点实验室这几年来在视觉遥现技术方面做了相关的研究工作,开发了一套“视觉临场感环境"实验装置[4]。此外,清华大学还完成了一套用于驾驶THMR-II型智能车的临场感系统[4]。不仅各高校纷纷投入对临场感技术及虚拟现实技术的研究,包括航天部502所在内的各部门单位也积极开展研究,都取得了较大的成果。
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