基于虛擬現(xiàn)實的控制技術(shù)具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景,美國特斯拉公司領(lǐng)導(dǎo)人馬斯克已經(jīng)給人們展示了生物機器人的智能應(yīng)用領(lǐng)域和對人們生活和工作的影響。隨著通信技術(shù)不斷發(fā)展,5G技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生,毫秒級別通信速度可使虛擬遠(yuǎn)程控制技術(shù)更上一個臺階。未來對于控制的要求會越來越高,作業(yè)環(huán)境也會更惡劣,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)加上超遠(yuǎn)距離控制可以使工作人員擺脫工作環(huán)境的束縛。本文將整個系統(tǒng)劃分為操作端、服務(wù)器和執(zhí)行端三個部分。在操作端對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究和設(shè)計,主要包括數(shù)據(jù)手套研制和3D虛擬控制軟件設(shè)計;在執(zhí)行端對機械臂運動學(xué)以及機械臂的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計,主要包括機械臂Linux控制設(shè)備的研制和嵌入式控制軟件的設(shè)計;在服務(wù)器端研究了SSH在超遠(yuǎn)距里數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用。在數(shù)據(jù)手套的設(shè)計中主要對MPU6050慣性傳感器的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了研究和設(shè)計,利用MATLAB仿真和實驗找到了一種對MPU6050數(shù)據(jù)處理的綜合濾波器,得到了可使用的控制數(shù)據(jù),實現(xiàn)了慣性導(dǎo)航和動作捕捉,并對其硬件電路進(jìn)行了設(shè)計。將無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與數(shù)據(jù)手套相結(jié)合,定義了數(shù)據(jù)傳輸格式,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。利用Pro/E、3ds ... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

unimate機械臂Figure1-1unimatemanipulator

遠(yuǎn)程操作Figure1-2remoteoperation

虛擬控制機械手的關(guān)鍵技術(shù)研究6一個團(tuán)隊在1994年研發(fā)了一款遙操作工業(yè)機器人，遠(yuǎn)程操作是通過基于HTTP協(xié)議的瀏覽器來實現(xiàn)的。威廉姆斯學(xué)院的PumaPaint項目在1998年取得重大進(jìn)展，操作人員可以利用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程操作PumaPaint來進(jìn)行畫圖，而且還設(shè)置了視頻回傳，對操作動作進(jìn)行實時顯示。維爾茨堡大學(xué)的一個團(tuán)隊在2013年的時候優(yōu)化了學(xué)校的機器人遙操作系統(tǒng)，研發(fā)了用于遠(yuǎn)程教學(xué)的機器人系統(tǒng)。在教學(xué)中，學(xué)生可以通過遙操作設(shè)備控制一個真實的機器人，提升了教學(xué)質(zhì)量。YoshitakaMatsuda幾個人在2016年研發(fā)出一個遠(yuǎn)程機械臂，他們在機械臂上部署了位置傳感器和攝像裝置，這個系統(tǒng)可以通過像素特征來測量距離�？葡２呒夹g(shù)大學(xué)的PeterPapcun與IvetaZolotova等人在2016年利用移動終端對遠(yuǎn)程機器人的實現(xiàn)了控制，在控制信號的傳輸中采用了移動設(shè)備自帶的WiFi和藍(lán)牙，并且遠(yuǎn)程機器人自帶了一個攝像頭可以采集視頻信號并實時回傳。遠(yuǎn)程控制技術(shù)在軍事上的應(yīng)用也非常廣泛，比如說無人機，無人機種類很多比如圖1-4“全球鷹”還有圖1-3我國的“翼龍2”都是遠(yuǎn)程控在軍事上的應(yīng)用。圖1-3翼龍2Figure1-3pterosaur2圖1-4全球鷹Figure1-4GlobalHawk1.3.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展概述虛擬現(xiàn)實概念很早就出現(xiàn)了，它的的發(fā)展過程包括四個關(guān)鍵階段：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在汽輪機行業(yè)的應(yīng)用[J]. 俞胤杰,陳可軒,張程,馬思亮.  機電信息. 2019(15)
[2]重塑體驗:擴展現(xiàn)實（XR）技術(shù)及其教育應(yīng)用展望——兼論“教育與新技術(shù)融合”的走向[J]. 褚樂陽,陳衛(wèi)東,譚悅,鄭思思.  遠(yuǎn)程教育雜志. 2019(01)
[3]虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)在院前急救的應(yīng)用前景[J]. 曹悅.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(18)
[4]3D虛擬現(xiàn)實技術(shù)在商業(yè)活動策劃中的應(yīng)用研究[J]. 張佃文,李司敏,趙文正.  中國新通信. 2018(14)
[5]基于陀螺儀控制的無線智能小車設(shè)計[J]. 曹丙花,劉夢溪,陳月榮,趙亞威,李冰清.  電氣電子教學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[6]遙控兩軸云臺小車控制系統(tǒng)硬件設(shè)計[J]. 任洋,尹宇芳,崔州平,陳應(yīng)松,張慧潔.  成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2018(01)
[7]基于嵌入式的智能手勢識別器的設(shè)計[J]. 宋耀華,王梅霞.  科技資訊. 2017(30)
[8]基于D-H法的擠奶機器人機械臂運動學(xué)分析[J]. 劉俊杰,楊圣虎,蔡曉華,吳澤全.  農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2015(10)
[9]淺析幾種三維模型格式導(dǎo)入Unity3D的途徑[J]. 李春燕,劉少華.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2016(05)
[10]淺談計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器日常安全與維護(hù)[J]. 鄭宇.  黑龍江科技信息. 2016(06)

碩士論文
[1]虛擬實在的實在論與反實在論爭論的哲學(xué)反思[D]. 王安.東北財經(jīng)大學(xué) 2018
[2]機械手自適應(yīng)模糊控制方法研究[D]. 安鈴芝.西南石油大學(xué) 2017
[3]基于云服務(wù)器的軟件發(fā)布平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 孟令長.湖南大學(xué) 2017
[4]基于ARM的無線熒光信號檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 張增浩.華中科技大學(xué) 2016
[5]基于前臂運動的體感控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 崔鵬.燕山大學(xué) 2016
[6]基于增強現(xiàn)實技術(shù)的移動機器人遙操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李國梁.山東大學(xué) 2015
[7]腦機接口技術(shù)下仿生手的結(jié)構(gòu)建模及分析[D]. 李素蕊.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院 2015
[8]基于混合驅(qū)動多關(guān)節(jié)機械臂的控制研究[D]. 邱東苑.上海交通大學(xué) 2014
[9]虛擬人運動編輯與合成技術(shù)研究[D]. 李佳.南京理工大學(xué) 2011
[10]高速精密重載機械手多領(lǐng)域仿真與動力學(xué)分析研究[D]. 熊小輝.重慶交通大學(xué) 2010



本文編號：3561538