触觉感知依靠接触产生的信息来理解物体与交互状态,典型传感器包括腕部六维力/力矩传感器、触觉阵列与电子皮肤、加速度/振动传感器以及光学触觉传感器等。
力/力矩传感器对整体载荷变化敏感,常用于力控、阻抗控制与安全监测;触觉阵列提供压力或剪切力的空间分布,可推断接触斑块形状、接触位置与支撑关系;振动与
加速度信号对滑移与材质纹理敏感,适合做早期滑移预警与粗糙度判别;光学触觉通
过成像重建接触几何,能够输出更细的接触轮廓与局部形变信息,适用于插接、拧紧
等精细操作。触觉在操作任务中承担两类功能:一类是状态判别,例如是否发生接触、
是否卡阻、是否超过安全阈值;另一类是属性估计,例如硬度、摩擦、粗糙度与局部
几何。滑移检测是常见应用,通常结合剪切/法向力关系、接触斑块形状变化与高频
振动谱特征进行判断,并以滑移概率或方向强度作为输出,触发夹持力调整或策略切
换。由于触觉依赖接触,覆盖范围有限且受安装、封装与漂移影响,实际系统多采用
触觉与视觉协同:视觉提供目标定位与全局几何,触觉提供接触细节与力学反馈,从
而在遮挡、反光或视觉不稳定的阶段仍能维持操作闭环。
在动态环境下,可以采用基于传感信息融合的在线 滚动路径规划的方法。该方法是一种实时路径规划方法,使用滚动规划的策略来解决动态环境下仿人机器人路径规划问题
局部路径规划指的是机器人在全局信息位置的情况下,依靠传感器信息进行的局部路径规划;机器人的全局路径规划方法可以分为可视图法,结构空间法,栅格法,拓扑法,随机路径规划法等
仿人机器人在3D空间的上下楼梯、跨越台阶和使用手臂一起进行全身运动规划的跑步、翻滚、爬行、守门、起立、跳舞以 及跟目标物体接触的踢球、开门、搬运东西等一系列运动
基于拓扑地图的同时定位与地图生成方法创建的GVG 拓扑地图。图中线的交点为拓扑节点,代表特定地点。节点之间的连线代表连通的路径;GVG 对于环境的局部改变比较敏感,增加一个障碍物可能导致若干节点的产生
SIFT特征具有更强的鲁棒性,在数据关联过程中不受环境光照变化、环境局部改变、特征部分遮挡以及机器人观察视角的影响;从地图创建还是从实际应用的角度来说,vSLAM在数据关联上的可操作性要优于FastSLAM
FastSLAM 将 SLAM分解为机器人定位和特征标志的位置估计两个过程;通过采用粒子滤波器估计机器人的位姿,可以很好地表示机器人的非线性、非高斯运动模型
既具有拓扑地图的高效性,又具有度量地图的一致性和精确性;一般采用分层结构:首先利用上层的拓扑地图实现粗略的全局路径规划,然后利用底层的度量地图实现精确的定位并优化生成的路径
拓扑图不必精确表示不同节点间的地理位置关系,当机器人离开一个节点时,机器人只需知道它正在哪一条边上行走也就够了,通常应用里程计就可实现机器人的定位
对移动机器人来说,可以度量机器人到墙或门的距离等。因此,度量地图应用于需要准确度量信息的场合,如准确的自定位和优化 的路径规划,分成两种:栅格地图和几何地图
一个模型可以是对现实当中某个系统的想象表示,所以建模的过程始终都与形式有关系;对模型与模型之间的关系和相互影响进行全面的统筹和分析,选择出那些最 为适合的要素
机器人的控制主要包括操作器控制、行走控制和多机器人系统控制等方面; 多关节操作器控制包括运动学与动力学控制、力及柔顺控制、遥控机械手的主从控制等
机器人的电位器式位移传感器分为直线型和旋转型两大类;输出信号的范围可以选择;具有信息保持功能;性能稳定、结构简单、精度高;电位器的可靠性和寿命受到影响