导读:本文包含了手控器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:手控器,可靠性强化试验,试验方案,故障模式
手控器论文文献综述
刘意,高军,刘洋,王红涛,刘建南[1]（2019）在《某系统手控器可靠性强化试验应用研究》一文中研究指出本文以某系统的手控器为研究对象,制定了相应的可靠性强化试验方案,并按照相应的试验方案对手控器施加逐步增强的典型环境应力,将手控器缺陷激发为可以被检测到的故障,通过对故障模式、故障机理的分析,从设计上改进和从生产中控制缺陷,提高手控器的环境适应能力和技术成熟度水平,降低手控器在使用过程中发生故障的概率。同时在一定程度上能够保障产品上市后的质量与可靠性,减轻售后维修保障负担,提高客户满意度。(本文来源于《现代信息科技》期刊2019年19期）
高瞻[2]（2017）在《基于磁流变的手控器力反馈技术》一文中研究指出力反馈技术是一种可以有效增强力觉人机交互效果的重要技术手段,广泛活跃于工业、教育、医学等各行各业。遥操作机器人以及非常热门的虚拟现实(VR)技术正是因为采用了力反馈技术大大增强了给人带来的沉浸感。现在力反馈技术研究的重点便是针对手控器的研究。手控器是人们感知操作环境、控制遥操作机器人的媒介。通过分析国内外手控器的研究现状可知,现有的手控器绝大部分采用电机驱动,少数采用气压驱动。但是现有的手控器在安全性和稳定性方面存在着不足。磁流变液是一种具有重要工程应用价值以及广阔发展前景的新型液体智能材料,磁流变液特殊的流变效应使得磁流变液阻尼器成为非常具有前景的被动控制设备,也吸引众多学者致力于基于磁流变液的力反馈技术的研究。本文设计了一套基于磁流变液的7自由度手控器力反馈系统,减少了纯电机驱动力反馈设备存在的安全隐患。该力反馈系统在机械结构上完成了对磁流变液阻尼器的设计;在硬件电路上完成了对手控器各自由度角度信息的采集、对力反馈执行器的控制以及与上位机之间的通信;在软件系统上完成了检测控制软件和虚拟场景软件的设计。本文的主要工作和创新点如下:(1)设计了蛇形磁路多片式和多圆筒式两种新型旋转式磁流变液阻尼器。(2)并联连杆结构和菱形拉伸结构串联组成手控器的平动结构,然后在其末端串联转动结构来实现平动自由度和转动自由度的解耦。(3)手控器的力反馈执行器共有两种,其中直流电机是平动结构和手指力反馈装置的执行器,而多圆筒式磁流变液阻尼器是转动结构的执行器。(4)将检测控制软件和虚拟场景软件分开设计,定义了检测控制软件与外界通信的接口规范。虚拟场景软件基于Unity 3D平台,本文还将其与检测控制软件相连接。(5)通过标定实验,验证了本文手控器具有较高的末端位置精度。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-31）
倪涛,朱厚文,张红彦,黄玲涛,郑幻飞[3]（2016）在《基于手控器触觉共享控制的主从遥操作》一文中研究指出为了提高主从遥操作的效率和系统的安全性,设计了能够实现主从位移控制的手控器,构建了基于虚拟墙引导主动控制模型,通过融合操作者的人工控制和机器人的视觉引导,实现机器人遥操作中主从两端的信息共享和相互引导,对手控器和从端作业机器人进行控制。通过搭建基于共享控制策略的手控器-机器人系统实验平台,验证所设想控制方法的有效性,最终实现了提升主从遥操作的作业效率,减轻了机器人对环境的瞬间冲击,提高了系统的安全性。(本文来源于《农业机械学报》期刊2016年12期）
朱澄澄,宋爱国,徐效农,倪得晶[4]（2016）在《混联式叁自由度手控器的位置标定方法》一文中研究指出在使用一种混联式叁自由度手控器的过程中发现其位置跟踪存在一定的误差,这种误差主要来自于一些重要部件的加工和装配误差。对此提出了一种针对这种结构的手控器位置跟踪精度的标定方法,通过分别对手控器叁个自由度进行重新测量标定,计算出导致误差的零件的实际尺寸,修改手控器末端位置坐标的计算公式中的参数,提高了这种混联式结构手控器的末端位置跟踪精度。(本文来源于《载人航天》期刊2016年03期）
郑幻飞[5]（2016）在《机器人手控器的触觉共享控制研究》一文中研究指出由于受控制、传感及人工智能等发展水平的制约,实现在变化环境下的全自主机器人是短期内难以达到的目标,因此主从遥操作机器人在极限工况下的作用愈来愈不可替代。手控器作为人机交互的接口,能够方便的实现操作者和从端作业机器人的交互控制。但是现有的机器人双向伺服控制策略主要研究人—机间的“透明”力感传递,反馈力产生的前提是机器人与作业环境接触,与工作现场环境的不可预知性这一先决条件相悖,在高速、重载、大时延等应用场合中,机器人易于与环境产生冲击,造成无法弥补的损失。为了解决主从遥操作中的力觉交互和引导问题,本文的基于触觉共享控制的遥操作手控器研究,结合当前国内外各种触觉手控器的设计案例和基于力引导的机器人自主作业控制,构建基于共享控制策略的手控器-机器人主从遥操作控制策略,通过融合操作者的人工智能决策和机器人的自主作业过程对从端作业机器人进行控制,最终实现减轻操作者的操作负担,提升主从遥操作的作业效率,提高系统的安全性。针对手控器和主从遥操作共享控制策略,本文主要进行的工作有:1.根据手控器-机器人主从遥操作共享控制功能要求,设计手控器机械结构和电气控制系统,确保可操作性和无奇异点。2.根据手控器期望运动特性分析机构的运动学和动力学特性,确立手控器关键部件的尺寸和驱动关节的动力学参数,通过仿真分析验证手控器的动力学并评估所设计结构的合理性。3.采用导纳控制策略控制手控器,结合从端机器人的视觉伺服位置控制,将其引入手控器的位置控制回路以实现相应的力觉引导效果,构建基于虚拟墙引导的被动和主动控制模型,预测手控器的运动趋势。4.构建手控器-机器人系统的共享控制模型,分析遥操作系统工作的逻辑时序,针对手控器和机器人的驱动关节和末端位姿等运动参数,采用卡尔曼位置预测控制算法,减少控制系统受到的扰动和噪声干扰,从而确保从端机器人在主端手控器控制下的稳定性。5.搭建手控器-机器人实验平台,针对手控器的导纳控制及手控器-机器人共享控制模型,编写相应的控制程序,对手控器的实际工作性能进行评估,并验证所制定的共享控制策略的可行性和有效性。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-05-01）
蔡明君[6]（2015）在《基于力融合控制的遥操作机器人同构式手控器研究》一文中研究指出机器人技术是二十世纪中叶迅速发展起来的重要研究课题之一，遥操作机器人作为机器人领域中的研究热点，被广泛应用于核能、医疗、太空、深海和抢险救助等操作者无法近距离接触的作业环境中。力觉手控器作为遥操作系统的关键设备，不仅是对从端机器人进行实时运动控制的输入装置，还是操作者感知机器人与作业环境交互信息的重要媒介，更是操作者与从端机器人之间建立动态耦合关系的重要纽带。而目前，力觉手控器在力反馈的实现上多采用电机堵转、塑性紧固等方式使机构失去自由度，这就要求操作者必须主动向手控器施力，否则就感觉不到力；并且力觉手控器的研究多集中于操作者与从端机器人之间的“透明”力感传递，而当从端机器人未与环境发生物理接触时，对如何通过力感来引导操作者的操纵行为却少有探讨。本课题源于国家自然基金项目“基于动觉/力觉导航的机器人共享控制研究”及吉林省重点科技攻关项目“机器人的动觉引导共享控制”，针对传统力觉手控器以及力觉控制策略中存在的预测性和操控性差、效率和安全性不高等问题，本文以实验室现有的四自由度串联小型机械臂做为主端手控器，建立了手控器的力觉柔顺运动控制模型；通过对操作者操纵力的实时检测与在线修正，实现了手控器顺应操作者的操纵力做出相应的跟随运动；进一步，在前期工作的基础上，将由机器人视觉对环境认知构建的虚拟引导力与操纵力融合，赋予手控器操纵过程中一定的局部自主性和预测性，并使操作者可以介入机器人的自主控制并予以修正，从而提高手控器在复杂环境下的适用性。本论文主要完成了以下工作：1、基于重力补偿算法原理，对移动过程中的六维力传感器进行实时的零位基准值修正，并根据力传感器标定结果，对其测量值进行误差补偿；2、对手控器进行了动力学分析，并根据手控器末端受力与速度的关系，建立了手控器的力觉柔顺运动控制模型；3、通过立体视觉技术获得机器人作业环境的几何信息，对机器人作业环境进行叁维重构，并在人工势场理论基础上利用机器人末端、目标物体和障碍物的实时位姿信息构建虚拟引导力；以合理的方式将虚拟引导力与人手操纵力融合为手控器的控制力信号，实现对手控器和从端机器人的力融合控制；4、以实验室的现有硬件设备和编写的软件模块为基础，搭建了基于力融合控制的主-从遥操作机器人试验平台，在此基础上，对所提出的控制策略进行了试验验证以及对比分析。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-05-01）
郭盛,梁艺瀚,王志群,曲海波[7]（2015）在《基于虚拟仿真的并联构型手控器动力学建模与力反馈控制》一文中研究指出为了对结构复杂的并联构型手控器进行力反馈操作,提出一种基于虚拟仿真的动力学建模与控制方法.首先分析Maryland构型的手控器并建立其数学模型,同时在Sim Mechanics仿真环境下建立其物理仿真模型,其中仿真模型能够根据实验环境与标定参数直接进行修正补偿.通过对比两种模型的驱动结果,证实修正后的仿真模型精度更高,可应用于动力学控制.最后按控制需求,在仿真模型基础上设计碰撞模块,搭建出半实物仿真系统,完成了根据碰撞信号在操作过程中生成水平反馈力的实验.其中手控器的受力情况与系统的仿真结果一致,证实了控制方法的可行性和准确性.(本文来源于《机器人》期刊2015年02期）
张元勋,陈云,彭天舟,王上东[8]（2014）在《超声手控器和输尿管镜的连接改造》一文中研究指出通过分析输尿管镜下超声碎石术中的超声探针损坏率高的原因,设计了两种新型的超声手控器和输尿管镜的连接器械。通过对比,选择其中一种连接器械进行临床使用,结果表明,该器械便于临床操作,同时可以延长镜下超声探针的使用寿命。(本文来源于《中国医疗设备》期刊2014年10期）
宋荆洲,白杨,孙汉旭,贾庆轩,高欣[9]（2014）在《基于接触力信息的解耦式力反馈手控器》一文中研究指出针对空间遥操作任务设计一种新型的大行程力反馈手控器,该装置3个方向的运动相互解耦.对雅可比矩阵进行分析,该装置的速度传递和力传递具有各向同性.在此基础上提出一种基于接触力的速度控制方法.通过实时获取各轴的力传感器数据,得到操作者施加力的方向与大小.然后求解与期望力的差值,将其作为PID控制器的输入量.通过PID控制器控制电机速度,给出合适的控制量,驱动电机完成运动.制作实验样机进行测试,结果表明,上述方法能达到较好的控制效果.(本文来源于《机器人》期刊2014年04期）
汪琦[10]（2014）在《注塑机机械手手控器软件设计及其实现》一文中研究指出随着注塑行业的快速发展，叁轴与五轴机械手已广泛用于注塑生产中。由于结构简单、能耗小、动作快、精度高等优点，伺服机械手已经成为注塑机机械手的主流。本文以注塑机机械手为研究对象，根据机械手当前成熟工艺流程，设计并实验了一款基于Windows CE嵌入式系统和MFC单文档模版设计的手控器软件系统。首先介绍了注塑机机械手的机械结构和控制系统。控制系统主要包括主控制器、手控器、伺服控制系统及EU67接口板等组成。然后分析了早期和当前成熟的注塑机机械手的工艺流程，并将当前的工艺流程进行了模块化的处理，根据其功能的不同划分为取件、合格品放置、不良品放置、取嵌件以及检验模块，然后对各个模块进行独立介绍。使用蓝海微芯的LJD-eWin7000触摸屏开发了注塑机机械手的人机界面，确定了注塑机机械手人机界面的总体结构。并根据注塑机机械手的工艺流程的特性，将示教系统将示教系统分成若干独立的功能模块，然后分别对这些模块进行编程设计；然后设计了直观、友好的人机交互界面。最后通过对注塑机机械手控制系统的实验室验证和工厂验证来验证机械手控制系统的功能是否达到设计要求。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-03-01）
手控器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
力反馈技术是一种可以有效增强力觉人机交互效果的重要技术手段,广泛活跃于工业、教育、医学等各行各业。遥操作机器人以及非常热门的虚拟现实(VR)技术正是因为采用了力反馈技术大大增强了给人带来的沉浸感。现在力反馈技术研究的重点便是针对手控器的研究。手控器是人们感知操作环境、控制遥操作机器人的媒介。通过分析国内外手控器的研究现状可知,现有的手控器绝大部分采用电机驱动,少数采用气压驱动。但是现有的手控器在安全性和稳定性方面存在着不足。磁流变液是一种具有重要工程应用价值以及广阔发展前景的新型液体智能材料,磁流变液特殊的流变效应使得磁流变液阻尼器成为非常具有前景的被动控制设备,也吸引众多学者致力于基于磁流变液的力反馈技术的研究。本文设计了一套基于磁流变液的7自由度手控器力反馈系统,减少了纯电机驱动力反馈设备存在的安全隐患。该力反馈系统在机械结构上完成了对磁流变液阻尼器的设计;在硬件电路上完成了对手控器各自由度角度信息的采集、对力反馈执行器的控制以及与上位机之间的通信;在软件系统上完成了检测控制软件和虚拟场景软件的设计。本文的主要工作和创新点如下:(1)设计了蛇形磁路多片式和多圆筒式两种新型旋转式磁流变液阻尼器。(2)并联连杆结构和菱形拉伸结构串联组成手控器的平动结构,然后在其末端串联转动结构来实现平动自由度和转动自由度的解耦。(3)手控器的力反馈执行器共有两种,其中直流电机是平动结构和手指力反馈装置的执行器,而多圆筒式磁流变液阻尼器是转动结构的执行器。(4)将检测控制软件和虚拟场景软件分开设计,定义了检测控制软件与外界通信的接口规范。虚拟场景软件基于Unity 3D平台,本文还将其与检测控制软件相连接。(5)通过标定实验,验证了本文手控器具有较高的末端位置精度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
手控器论文参考文献
[1].刘意,高军,刘洋,王红涛,刘建南.某系统手控器可靠性强化试验应用研究[J].现代信息科技.2019
[2].高瞻.基于磁流变的手控器力反馈技术[D].东南大学.2017
[3].倪涛,朱厚文,张红彦,黄玲涛,郑幻飞.基于手控器触觉共享控制的主从遥操作[J].农业机械学报.2016
[4].朱澄澄,宋爱国,徐效农,倪得晶.混联式叁自由度手控器的位置标定方法[J].载人航天.2016
[5].郑幻飞.机器人手控器的触觉共享控制研究[D].吉林大学.2016
[6].蔡明君.基于力融合控制的遥操作机器人同构式手控器研究[D].吉林大学.2015
[7].郭盛,梁艺瀚,王志群,曲海波.基于虚拟仿真的并联构型手控器动力学建模与力反馈控制[J].机器人.2015
[8].张元勋,陈云,彭天舟,王上东.超声手控器和输尿管镜的连接改造[J].中国医疗设备.2014
[9].宋荆洲,白杨,孙汉旭,贾庆轩,高欣.基于接触力信息的解耦式力反馈手控器[J].机器人.2014
[10].汪琦.注塑机机械手手控器软件设计及其实现[D].西安电子科技大学.2014