一种面向危险环境远程操作的仿人随动机器人

为代替专业人员在高危环境中工作,开展了一种面向危险环境远程操作的仿人随动机器人研究.首先,基于人体上肢生物学特性,设计了从端仿人随动机器人并利用蒙特卡洛法对其理论运动空间进行分析.其次,依据人体上肢运动学特点,构建了基于微惯性传感器和柔性弯曲度传感器的穿戴式人体数据采集系统,完成了对人体运动信息的采集.进而,利用分段线性插值法完成主从端的姿态—运动映射优化,并基于时敏特性和角度延迟特性进行了系统性能分析.最终,在构建原理样机的基础上开展了机构跟随实验和物体抓取实验.结果表明,该样机可以较好地满足仿人随动的控制精度和鲁棒性等要求,在特定工作扇面拥有和人类大致相同的工作空间,能够较好地代替人完成部分危险品操作任务.