研究目的
提出一种设置方案,能够直观且无显著延迟地执行远程机器人操作,特别是使用动态运动基元(DMP)向远程机械臂教授动作。
研究成果
该系统为机器人任务的远程训练提供了一种前景广阔的解决方案,能实现直观控制且无明显延迟。与OMPL相比,DMPs能生成更高效的轨迹。未来工作应聚焦于提升手部检测精度与可扩展性。
研究不足
该系统需要校准,在手部追踪方面可能存在精度限制。它假定具备良好的网络连接性,且未解决视频传输导致的延迟问题。未来的工作包括优化手部检测,并在多用户和多地点环境下进行测试。
1:实验设计与方法选择:
系统设计包含两个通过TCP/IP VPN连接的站点(L1和L2)。采用基于视觉的3D手部检测子系统(使用ManoMotion SDK)、模拟数字孪生体提供视觉反馈,并运用动态运动基元(DMPs)进行轨迹学习。路径规划使用OMPL算法实现。
2:样本选择与数据来源:
以用户手部作为输入源,UR10机器人为目标设备。数据包括手部位置坐标与机器人关节状态参数。
3:实验设备与材料清单:
包含带摄像头的智能手机(三星Galaxy S7)、Vicon动作捕捉系统、UR10机器人、ROS中间件及ManoMotion SDK。
4:7)、Vicon动作捕捉系统、UR10机器人、ROS中间件及ManoMotion SDK。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:手机摄像头采集用户手势,经3D手部姿态处理后传输至L2站点,由OMPL规划执行动作,并通过RViz界面提供反馈。动态运动基元(DMPs)基于轨迹数据进行训练。
5:数据分析方法:
手部追踪精度评估采用平均绝对偏差(MAD)和平均绝对百分比误差(MAPE),DMP与OMPL轨迹对比则通过总移动距离进行量化。
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Samsung Galaxy S7
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Universal Robots
The robotic arm used for executing and learning trajectories.
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SDK
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