[1]卢佳园1,谢宗武2,吴广鑫3.空间机器人遥操作系统设计[J].机械与电子,2020,(02):71-75.
 ,Design of Teleoperation System for Space Robot[J].Machinery & Electronics,2020,(02):71-75.
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空间机器人遥操作系统设计()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2020年02期
页码:
71-75
栏目:
智能工程
出版日期:
2020-02-24

文章信息/Info

Title:
Design of Teleoperation System for Space Robot
文章编号:
1001-2257(2020)02-0071-05
作者:
卢佳园1谢宗武2吴广鑫3
1.重庆交通职业学院,重庆 402247; 2.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家 重点实验室,黑龙江 哈尔滨150001; 3.中国科学院深圳先进技术研究院,广东 深圳 518055
Author(s):
LUJiayuan1XIEZongwu2WUGuangxin3
1.ChongqingVocationalCollegeofTransportation,Chongqing402247,China; 2.StateKeyLaboratoryofRoboticsandSystem, HarbinInstituteofTechnology ,Harbin150001,China; 3.ShenzhenInstituteofAdvancedTechnology, ChineseAcademyofSciences,Shenzhen518055,China
关键词:
空间机器人遥操作系统实时遥编程轨迹规划
Keywords:
spacerobotteleoperationsystemreal timeteleprogrammingtrajectoryplanning
分类号:
TP242.6
文献标志码:
A
摘要:
为了帮助操作者快速直观地规划空间机器人轨迹,开发了一种遥操作系统,该系统由预测仿真 软件、图像监控软件、任务规划软件和手控器4个子系统构成。基于遥操作系统进行了3项实验。一是对于 系统的双边力反馈功能进行了实验,操作者可以根据时延大小实时调整手柄运动的速度;二是进行了单关 节故障仿真实验,通过容错规划后空间机器人仍能以固定姿态完成观测成像任务;三是进行了碰撞检测仿 真实验,利用实时遥编程功能可以验证规划路径的合理性,避免碰撞发生。
Abstract:
Inordertohelpoperatorsquicklyandintuitivelyplanthetrajectoryofspacerobots,ateleo perationsystemisdeveloped,whichconsistsoffoursubsystems:predictionsimulationsoftware,image monitoringsoftware,taskplanningsoftwareandhandcontroller.Threeexperimentsarecarriedoutbased onteleoperationsystem.First,thebilateralforcefeedbackfunctionofthesystemisexperimented.The operatorcanadjustthespeedofthemotionofthehandleinrealtimeaccordingtothesizeofthedelay. Secondly,asinglejointfaultsimulationexperimentiscarriedout.Afterfaulttolerantplanning,thespace robotcanstillcompletetheobservationandimagingtaskinafixedattitude.Thirdly,thecollisiondetec tionsimulationexperimentiscarriedout.Real timeremoteprogrammingfunctionisusedtoverifythera tionalityofthepathandavoidcollision.

参考文献/References:

[1] STOLLE,WALTERU,ARTIGASJ,etal.Ground verificationofthefeasibilityoftelepresenton# orbit servicing[J].JournalofFieldRobotics,2009,26(3): 287- 307. [2] ODA M,KIBEK,YAMAGATAF.ETS VII,space robotin orbitexperimentsatellite[C]//Proceedings ofIEEEInternationalConferenceonRoboticsandAu tomation.IEEE,1996,1:739- 744. [3] YOON W K,GOSHOZNO T,KAWABE H,etal. Model basedspacerobotteleoperationofETS VII manipulator[J].IEEE Transactionson Roboticsand Automation,2004,20(3):602- 612. [4] IMAIDAT,YOKOKOHJIY,DOIT,etal.Ground spacebilateralteleoperationofETS VIIrobotarm bydirectbilateralcouplingunder7 stimedelaycon dition[J].IEEE TransactionsonRoboticsandAuto mation,2004,20(3):499- 511. [5] LIANGB,LIC,XUEL,etal.AChinesesmallin telligentspaceroboticsystemforon orbitservicing [C]//2006IEEE/RSJInternationalConferenceonIn telligent Robots and Systems.IEEE,2006:4602- 4607. [6] MATSUMOTO K,WAKABAYASHIAS,PENINF L,etal.TeleoperationcontrolofETS 7robotarm foron orbittrussconstruction[C]//ArtificialIntelli gence,RoboticsandAutomationinSpace,1999,440: 313- 318. [7] LANDZETTELK,PREUSCHEC,ALBU SCHAF FERA,etal.Roboticon orbitservicing DLR'sex perienceandperspective[C]//2006IEEE/RSJInterna tionalConferenceonIntelligentRobotsandSystems. IEEE,2006:4587- 4594. [8] ARCARAP,MELCHIORRIC.Controlschemesfor teleoperation withtimedelay:A comparativestudy [J].Roboticsand AutonomousSystems,2002,38 (1):49- 64. [9] WAKABAYASHIS,MATSUMOTO K.Resultsofthe ETS 7directteleoperationexperimentusingadditional timedelaymethod[J].Proceeding.of6thi SAIRAS. Quebec:CanadianSpaceAgency,2001:1- 8. [10] 李清华,燕雁.“一箭三星”成功发射 3 颗技术科学 试验卫星[J].中国航天,2013(8):11.

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[1]张庆利,王 悦,张 涛,等.多自由度空间机构模块化关节研究[J].机械与电子,2015,(03):74.
 ZHANG Qingli,WANG Yue,ZHANG Tao,et al.Research on Modular Joint of Multi Degree of Freedom of Space Mechanism[J].Machinery & Electronics,2015,(02):74.
[2]仲 飞,钟 伟,黄 磊.基于Simulink∕RTW的机器人遥操作系统的设计与实现[J].机械与电子,2021,(07):70.
 ZHONG Fei,ZHONG Wei,HUANG Lei.Design and Implementation of Robot Teleoperation System Based on Simulink / RTW[J].Machinery & Electronics,2021,(02):70.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2019- 08- 15 基金项目:国家自然科学基金(51705512) 作者简介:卢佳园 (1993-),女,四川成都人,硕士研究生,研究方向为空间机器人技术;谢宗武 (1973-),男,重庆人,博士,副教授,研 究方向为空间机器人技术;吴广鑫 (1986-),男,黑龙江哈尔滨人,博士,研究方向为空间机器人技术。
更新日期/Last Update: 2020-03-11