| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.2 选题背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.3 遥操作系统的国内外研究概况 | 第13-20页 |
| 1.3.1 视觉临场感系统研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.2 力反馈型双向伺服控制研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4 论文主要内容和章节安排 | 第20-22页 |
| 第2章 有力觉引导的虚拟现实辅助遥操作机器人系统 | 第22-30页 |
| 2.1 系统硬件构成 | 第22-24页 |
| 2.2 系统软件模块 | 第24-27页 |
| 2.2.1 基于视觉的虚拟力构建模块 | 第26页 |
| 2.2.2 三维作业环境构建模块 | 第26-27页 |
| 2.2.3 力觉引导控制模块 | 第27页 |
| 2.3 系统工作原理 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 第3章 遥操作机器人的虚拟环境建模 | 第30-41页 |
| 3.1 虚拟场景的层次化组织 | 第30-35页 |
| 3.1.1 Multigen-Creator 建模工具 | 第30-32页 |
| 3.1.2 基于 OSG 的场景渲染 | 第32-35页 |
| 3.2 机器人作业环境的 3D 建模 | 第35-37页 |
| 3.2.1 机器人三维模型构建 | 第35-36页 |
| 3.2.2 现场作业环境建模 | 第36-37页 |
| 3.3 作业对象的 3D 建模 | 第37-38页 |
| 3.4 虚拟环境下的移动视点技术 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 机器人的虚拟引导力建模 | 第41-49页 |
| 4.1 人工势场法简介 | 第41-42页 |
| 4.2 虚拟力建模理论依据 | 第42-43页 |
| 4.3 作业对象的虚拟引力建模 | 第43-46页 |
| 4.4 作业环境ξ障碍物ο的虚拟斥力建模 | 第46-48页 |
| 4.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 虚拟引导力的反馈与感知 | 第49-59页 |
| 5.1 工作空间下虚拟引导力描述 | 第49-51页 |
| 5.2 关节空间下虚拟引导力描述 | 第51-56页 |
| 5.2.1 机器人连杆坐标系构建 | 第51-53页 |
| 5.2.2 机器人运动学建模 | 第53-55页 |
| 5.2.3 机器人力雅克比分析 | 第55-56页 |
| 5.3 手控器的虚拟力感知 | 第56-58页 |
| 5.3.1 双向伺服控制策略 | 第56-57页 |
| 5.3.2 手控器力反馈策略 | 第57-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第6章 有力觉引导的虚拟现实辅助遥操作试验 | 第59-70页 |
| 6.1 力觉引导遥操作试验设计 | 第59-63页 |
| 6.1.1 系统控制软件设计 | 第59-60页 |
| 6.1.2 系统精确定时器选择 | 第60-61页 |
| 6.1.3 系统多线程设计 | 第61页 |
| 6.1.4 系统软件界面设计 | 第61-62页 |
| 6.1.5 系统试验设计 | 第62-63页 |
| 6.2 有力觉引导的虚拟现实辅助遥操作试验分析 | 第63-69页 |
| 6.2.1 机器人末端与作业对象的时距分析 | 第63-64页 |
| 6.2.2 机器人末端运动轨迹分析 | 第64-66页 |
| 6.2.3 操作者视点移动轨迹分析 | 第66页 |
| 6.2.4 机器人运动关节角度分析 | 第66-67页 |
| 6.2.5 机器人运动关节引导力分析 | 第67-69页 |
| 6.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第7章 全文总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 全文总结 | 第70页 |
| 7.2 工作展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-78页 |
| 致谢 | 第78页 |