虚拟操作与遥操作中的柔顺性触觉再现技术的理论和方法研究

随着临场感交互式机器人在空间探索、海洋开发、医疗和康复等领域的应用，作业任务越来越精细，感知对象越来越复杂，触觉信息由于所提供的信息量极其丰富，它对于虚拟操作和遥操作的重要性日益显著，触觉再现技术已成为当前临场感机器人研究的前沿和重点。本课题针对虚拟操作和遥操作临场感机器人完成精细作业任务的需要，对柔顺性触觉再现技术展开理论和方法研究，在对人的柔顺性动态触觉感知的生理因素进行实验和分析的基础上，研究一种多自由度的、具有实时性的柔顺性触觉再现方法，同时从理论上解决基于柔顺性触觉交互的虚拟操作和遥操作过程中由于柔顺性环境非线性造成的稳定性问题。本项目的研究将有力地促进临场感交互机器人技术的研究，提高其完成精细作业的能力。可以预计：具有完美触觉临场感的虚拟操作和遥操作机器人系统的实现，不仅可以完成空间、深海等未知环境中的探索和开发任务，而且可以广泛地应用于远程医疗、远程救护、残疾人康复等领域。