机器人遥操作安全技术：行进管道与动态安全区域研究

“人工智能-机器学习-机器人遥操作中安全技术研究.pdf” 这篇论文主要探讨了在机器人遥操作中安全技术的研究，特别是在恶劣和危险环境下的应用。作者Zhu Zhangbin在南华理工大学的导师Pro LZhangPing指导下，深入研究了如何通过快速碰撞检测算法和技术来提升遥操作的效率和安全性。 论文的核心内容包括两大部分：行进管道的建立与动态调整，以及安全区域的生成与动态预警。行进管道是一种以三维可行路径为中轴线的结构，其形状和半径可自由设定，并能实现无缝拼接。当机器人偏离规划路径时，行进管道会进行动态调整，确保机器人能在安全的空间内移动到目标位置。这种设计减少了机器人与环境物体的碰撞检测次数，仅需检测机器人与管道之间的碰撞，从而提高了操作效率。 另一方面，论文提出了基于人工势场法的安全区域。这个安全区域可以包围虚拟环境中的物体，根据机器人的速度和加速度进行动态预警。安全区域的存在不仅能防止机器人与目标物体发生碰撞，还能提前向操作员发出预警，减轻操作员的心理压力。与行进管道相似，安全区域的动态预警机制减少了与复杂环境物体的碰撞检测，仅需检测机器人与安全区域的接触情况。 实验系统结合了上述理论，接收外部遥操作数据，执行碰撞检测，动态生成和调整行进管道，同时生成并更新安全区域预警。这一系统旨在辅助遥操作机器人在虚拟环境中安全、有效地移动到目标物体，实现精准的物体抓取任务。 关键词：机器人；遥操作；碰撞检测；行进管道；安全区域 这篇研究工作对于理解并优化机器人遥操作过程中的安全性问题具有重要价值，对于未来机器人在复杂环境下的自主导航和操作提供了理论支持和实践参考。