课程展示
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实验项目名称: 多传感器融合的临场感遥操作机器人
项目介绍:         课程性质及背景:<<机器人技术>>为我校机械、测控、航空、电气专业高年级本科生的选修课。同时也是机械专业的研究生选修课。临场感技术是<<机器人技术>>课程里教授的一个重要部分,是指通过多传感器子系统将机器人及其现场环境的信号(视觉、力觉、触觉、运动觉等)检测、处理并反馈到操作者处,在操作者周围生成关于远地环境映射的虚拟环境,从而使操作者产生身临其境的感觉。
        实验项目虚拟仿真的特点及必要性:
        临场感遥操作机器人主要应用于微创外科手术、空间探索、海洋开发、微纳操纵、飞行器模拟、远程救护、远程教育等领域,以及战场、防化、消防等危险及有害环境中的作业。
 
项目目的:         学习机器人驱动技术;学习基于临场感技术的现场环境信号的检测、处理、反馈技术;了解基于多传感器融合的视觉、力觉、运动觉控制技术。
面向理论课程: 机器人技术、运动控制、计算机视觉
面向专业: 机械、电气、测控、航空
开设地点: 实训中心
仪器硬件设备
及软件环境:
高精度操作机械手(MP-285),由美国Sutter公司制造,精度为40纳米,三个自由度,由超声电机驱动;
显微镜系统,美国Navitar公司的筒式显微镜;
CCD系统,德国UI公司的黑白摄像头,分辨率为1280×1024,采样频率为满帧18帧/秒,半帧30帧/秒,该CCD通过USB与计算机连接,CCD与显微镜构成视觉系统。
二维纳米扫描平台,由德国PI公司的两个M-112.1DG纳米平台组成,平台由PI公司提供的驱动卡控制,行程为25mm,精度为250纳米;
力觉传感器,实验室自制;
力觉、视觉、运动觉控制器(自主研发、科研项目转移):PHANTOM® PREMIUM 3.0/6DOF,PHANTOM Omni,Novint Falcon,NVIDIA 3D Vision 3D视觉显示设备
一台联想双核商用机及相应软件、自主开发的算法实现。
实验项目功能
及效果:
实验内容或任务:(分点列举实验项目可完成的子任务或内容)
1自由度直流电机驱动及控制技术
3自由度机械手驱动及控制技术
机器人视觉伺服技术
机器人力觉伺服技术
机器人临场感技术模拟(待建设)
虚拟墙的力反馈感知
苹果,橘子等物理表面纹理模拟
虚拟物体带力反馈操控
汽车驾驶虚拟练习
 
实验效果:(提供有代表性的2~3张图,配套文字说明)