基于(yu)體(ti)感機械臂的舒(shu)適控制算法設計(ji)研究

 分(fen)析人體(ti)手(shou)臂在體(ti)感(gan)控(kong)制(zhi)中的(de)(de)(de)舒(shu)(shu)適(shi)(shi)程度，依據(ju)疲勞度理論建(jian)立手(shou)臂舒(shu)(shu)適(shi)(shi)范(fan)圍空間模型。采(cai)用體(ti)感(gan)方式控(kong)制(zhi)機(ji)械(xie)臂運(yun)動，通過徑向測試實驗與(yu)點(dian)陣z定實驗測試手(shou)臂的(de)(de)(de)舒(shu)(shu)適(shi)(shi)參數(shu)，擬合控(kong)制(zhi)映射函數(shu)，提出基于體(ti)感(gan)機(ji)械(xie)臂的(de)(de)(de)舒(shu)(shu)適(shi)(shi)控(kong)制(zhi)算(suan)法(fa)。

體(ti)感(gan)技術是指通過做出肢體(ti)動作而無(wu)需(xu)操(cao)作任何(he)復雜的(de)(de)控制設備就可以身臨其(qi)境的(de)(de)人機互動技術[1]。區別于按鍵(jian)與觸(chu)(chu)摸(mo)等傳(chuan)統的(de)(de)交互方式，觸(chu)(chu)電(dian)體(ti)感(gan)實訓，體(ti)感(gan)技術提升了操(cao)作的(de)(de)靈活性(xing)、直觀(guan)性(xing)，觸(chu)(chu)電(dian)體(ti)感(gan)設備，在游(you)戲、移動應(ying)用、運動康復、虛擬(ni)學習系統等領域中(zhong)，有著越來越廣泛的(de)(de)應(ying)用[2-5]。

目前的(de)體感機(ji)械(xie)臂(bei)(bei)控制(zhi)算法中，對于人手(shou)(shou)臂(bei)(bei)與機(ji)械(xie)臂(bei)(bei)姿(zi)態之間的(de)映射，主要是基于幾何(he)關系(xi)(xi)求其運動(dong)學正反解[6]，其思想是進行線性映射，令機(ji)械(xie)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)完(wan)全(quan)模(mo)仿人的(de)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)姿(zi)態。而(er)人體手(shou)(shou)臂(bei)(bei)構造與機(ji)械(xie)不(bu)同(tong)，手(shou)(shou)臂(bei)(bei)的(de)生理(li)結(jie)構決定了其不(bu)具備機(ji)械(xie)關節那樣完(wan)全(quan)的(de)自(zi)由度[7]，而(er)且考慮到力(li)度、能量消耗等(deng)因素，增城觸電體感，手(shou)(shou)臂(bei)(bei)做出不(bu)同(tong)動(dong)作(zuo)的(de)難易(yi)程(cheng)(cheng)度也不(bu)盡相同(tong)。這就導致在操(cao)作(zuo)機(ji)械(xie)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)完(wan)成一系(xi)(xi)列(lie)動(dong)作(zuo)的(de)過程(cheng)(cheng)中操(cao)作(zuo)者容易(yi)疲勞，效率較低，不(bu)能長時間作(zuo)業。

為了減輕使用(yong)者的(de)疲勞度(du)，提高(gao)控(kong)制的(de)舒(shu)適(shi)(shi)(shi)性和(he)效率(lv)，觸電體(ti)感培訓教育，考(kao)慮人(ren)手臂的(de)舒(shu)適(shi)(shi)(shi)程度(du)以及(ji)能量消耗(hao)等(deng)因素(su)的(de)影(ying)響，提出(chu)一種基于(yu)映(ying)射(she)關系的(de)體(ti)感機械臂舒(shu)適(shi)(shi)(shi)控(kong)制算法。

觸電(dian)(dian)體(ti)感(gan)實訓(xun)觸電(dian)(dian)體(ti)感(gan)實訓(xun)觸電(dian)(dian)體(ti)感(gan)實訓(xun)觸電(dian)(dian)體(ti)感(gan)實訓(xun)

強(qiang)(qiang)化(hua)現場作業(ye)兩(liang)違(wei)問(wen)題(ti)管(guan)控。重點(dian)圍繞節后(hou)易發(fa)生松懈松勁思(si)想(xiang)、隨(sui)著氣溫好轉現場監(jian)督(du)檢(jian)查(cha)松懈及(ji)管(guan)理(li)(li)(li)標(biao)準降(jiang)低等傾向，各(ge)部門、各(ge)單(dan)位要(yao)(yao)(yao)(yao)持(chi)之(zhi)以恒、堅持(chi)不(bu)懈地強(qiang)(qiang)化(hua)現場監(jian)督(du)檢(jian)查(cha)。針對節日期間職(zhi)工走親(qin)訪友(you)增多，休(xiu)息不(bu)充分易發(fa)生班(ban)中精力不(bu)集(ji)中或酒后(hou)上崗現象，加強(qiang)(qiang)職(zhi)工班(ban)前(qian)警(jing)示(shi)教育和(he)主(zhu)要(yao)(yao)(yao)(yao)行(xing)車(che)(che)崗點(dian)及(ji)偏遠站(zhan)(zhan)區(qu)上崗前(qian)測酒、強(qiang)(qiang)休(xiu)管(guan)理(li)(li)(li)，特別是車(che)(che)務(wu)、機務(wu)、車(che)(che)輛系統要(yao)(yao)(yao)(yao)重抓(zhua)車(che)(che)站(zhan)(zhan)值班(ban)員、機車(che)(che)乘務(wu)員、乘檢(jian)人(ren)員入寓(yu)強(qiang)(qiang)休(xiu)和(he)倒班(ban)職(zhi)工班(ban)前(qian)休(xiu)息，確保(bao)(bao)作業(ye)人(ren)員在作業(ye)中精力充沛(pei)。各(ge)單(dan)位要(yao)(yao)(yao)(yao)加強(qiang)(qiang)作業(ye)人(ren)員手(shou)機管(guan)理(li)(li)(li)，進一步完善作業(ye)人(ren)員手(shou)機管(guan)理(li)(li)(li)辦法(fa)，上崗作業(ye)手(shou)機必須集(ji)中存放管(guan)理(li)(li)(li)，嚴禁作業(ye)過(guo)程中接手(shou)機、玩(wan)手(shou)機。安監(jian)室要(yao)(yao)(yao)(yao)不(bu)間斷加強(qiang)(qiang)偏遠站(zhan)(zhan)區(qu)關鍵作業(ye)環節抽查(cha)檢(jian)查(cha)，發(fa)現問(wen)題(ti)及(ji)時(shi)糾偏通報，確保(bao)(bao)行(xing)車(che)(che)安全(quan)。

強(qiang)化列(lie)車(che)(che)(che)(che)操縱(zong)安全控制。嚴控高坡地段、百輛列(lie)車(che)(che)(che)(che)操縱(zong)及機(ji)車(che)(che)(che)(che)制動機(ji)故障應急(ji)處置、中間(jian)站單機(ji)停(ting)留等(deng)關(guan)鍵作業；針對(dui)多豐線橋梁隧道、長大(da)下坡道較多的特點，根據運(yun)量增加實際加強(qiang)機(ji)車(che)(che)(che)(che)乘(cheng)務員困難區(qu)段列(lie)車(che)(che)(che)(che)操縱(zong)的日常(chang)培訓(xun)和添乘(cheng)指導，確(que)保列(lie)車(che)(che)(che)(che)運(yun)行(xing)安全。

強化道(dao)(dao)口安全管控。大(da)板、白旗(qi)工務段要(yao)加大(da)道(dao)(dao)口看(kan)守(shou)人(ren)員勞動(dong)紀律和作業標(biao)準執(zhi)行情(qing)況的(de)(de)監督檢(jian)查，特別是應(ying)(ying)急(ji)處(chu)置(zhi)能力的(de)(de)檢(jian)查指導(dao)，嚴防道(dao)(dao)口事(shi)故發生。尤(you)其是要(yao)針對(dui)傳統節日期間機動(dong)車穿越道(dao)(dao)口增多，道(dao)(dao)口風險(xian)加大(da)的(de)(de)實際，車間開展一次專項檢(jian)查，對(dui)道(dao)(dao)口員作業標(biao)準執(zhi)行、應(ying)(ying)急(ji)處(chu)置(zhi)知識(shi)掌握，以及設備設施運用狀態(tai)進行一次排(pai)查整治，并結合現場實際科學調整看(kan)守(shou)人(ren)員班次，必(bi)保(bao)道(dao)(dao)口安全。

觸(chu)(chu)電(dian)體(ti)感實訓(xun)觸(chu)(chu)電(dian)體(ti)感實訓(xun)觸(chu)(chu)電(dian)體(ti)感實訓(xun)觸(chu)(chu)電(dian)體(ti)感實訓(xun)

 人機交(jiao)互(hu)產(chan)業鏈

   從(cong)人機(ji)交互過(guo)(guo)程來講，可分為(wei)四步：通(tong)過(guo)(guo)傳感(gan)(gan)器直接或間接與人接觸獲(huo)得感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)；通(tong)過(guo)(guo)建立模(mo)(mo)型對感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)進行分析(xi)與識別；對分析(xi)結(jie)果進行推理達(da)到感(gan)(gan)性的理解；將(jiang)理解結(jie)果通(tong)過(guo)(guo)合理的方式表(biao)(biao)達(da)出(chu)來。也就(jiu)完成(cheng)了人機(ji)交互的全過(guo)(guo)程。  從(cong)功(gong)能(neng)實現(xian)看，人機(ji)交互作為(wei)一個閉環的模(mo)(mo)式識別系統，應該包括感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)號的獲(huo)取、感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)的分析(xi)與識別、感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)的理解和(he)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)表(biao)(biao)達(da)等功(gong)能(neng)四個環節，當感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)與標(biao)準信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)存在(zai)差異時，將(jiang)發出(chu)指令給予修正或反饋信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)給予告警和(he)提示。在(zai)這四個方面的環節中，感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)的識別和(he)感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)的理解是(shi)技術(shu)的關鍵所在(zai)。  從(cong)技術(shu)實現(xian)過(guo)(guo)程看，信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)獲(huo)取和(he)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)識別環節屬于感(gan)(gan)知(zhi)層的范(fan)疇(chou)，而(er)感(gan)(gan)知(zhi)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)的理解和(he)信(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)(xi)表(biao)(biao)達(da)屬于應用層的內容。