基于(yu)體感機械(xie)臂的舒適控制算法設計研究

分析(xi)人體手(shou)臂在(zai)體感控(kong)(kong)制(zhi)中的(de)舒適(shi)程度，依(yi)據疲(pi)勞度理論建立手(shou)臂舒適(shi)范圍空(kong)間模型。采用(yong)體感方式控(kong)(kong)制(zhi)機(ji)械臂運動(dong)，通過(guo)徑(jing)向測試實(shi)驗與點陣z定(ding)實(shi)驗測試手(shou)臂的(de)舒適(shi)參(can)數，擬合控(kong)(kong)制(zhi)映射函(han)數，提出基(ji)于(yu)體感機(ji)械臂的(de)舒適(shi)控(kong)(kong)制(zhi)算法。

體(ti)感(gan)技術是指通過做出肢體(ti)動作而無需操作任何復(fu)雜的(de)(de)控制(zhi)設備就可以身臨其境的(de)(de)人機互動技術[1]。區(qu)別(bie)于按(an)鍵與(yu)觸(chu)摸等傳統的(de)(de)交互方式，體(ti)感(gan)技術提升了操作的(de)(de)靈活性(xing)、直觀(guan)性(xing)，在游(you)戲、移動應用、運動康復(fu)、虛擬學習(xi)系統等領域(yu)中，有(you)著越來越廣泛的(de)(de)應用[2-5]。

目(mu)前的(de)體(ti)(ti)感(gan)機械(xie)(xie)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)控(kong)制算法(fa)中，對于人(ren)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)與機械(xie)(xie)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)姿(zi)態(tai)之間的(de)映射，主要是基于幾何關系求其運動學正反解[6]，其思想是進行線性映射，令機械(xie)(xie)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)完全(quan)模(mo)仿人(ren)的(de)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)姿(zi)態(tai)。而(er)人(ren)體(ti)(ti)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)構造與機械(xie)(xie)不(bu)同，手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)生理結構決定了其不(bu)具備機械(xie)(xie)關節那樣完全(quan)的(de)自由度[7]，而(er)且考慮到力度、能量消耗等因素，手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)做出不(bu)同動作(zuo)(zuo)的(de)難易(yi)程度也不(bu)盡相同。這就導致在操作(zuo)(zuo)機械(xie)(xie)手(shou)(shou)臂(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)(bei)完成一系列動作(zuo)(zuo)的(de)過程中操作(zuo)(zuo)者容(rong)易(yi)疲勞，效率較低，靜電體(ti)(ti)驗體(ti)(ti)感(gan)中心，不(bu)能長時間作(zuo)(zuo)業(ye)。

為了減(jian)輕使用者的(de)疲勞度(du)，提(ti)(ti)高控(kong)制(zhi)的(de)舒適(shi)性和(he)效率，考慮人手臂的(de)舒適(shi)程度(du)以及能(neng)量消耗等因素的(de)影響，提(ti)(ti)出一種基于(yu)映(ying)射關系的(de)體(ti)感機械臂舒適(shi)控(kong)制(zhi)算(suan)法。

靜(jing)電體(ti)(ti)驗體(ti)(ti)感(gan)(gan)靜(jing)電體(ti)(ti)驗體(ti)(ti)感(gan)(gan)靜(jing)電體(ti)(ti)驗體(ti)(ti)感(gan)(gan)靜(jing)電體(ti)(ti)驗體(ti)(ti)感(gan)(gan)

　體驗式實訓覆蓋13個體感(gan)項目

電力安(an)全(quan)實訓中心共(gong)分為兩個(ge)實訓場(chang)區(qu)(qu)(qu)，使用面積近3000平方米。從功(gong)能(neng)劃(hua)分上，分為安(an)全(quan)認知區(qu)(qu)(qu)、常規(gui)作業安(an)全(quan)體(ti)感區(qu)(qu)(qu)、配電線(xian)路作業體(ti)感區(qu)(qu)(qu)、多(duo)功(gong)能(neng)教學區(qu)(qu)(qu)、研討區(qu)(qu)(qu)、測(ce)試區(qu)(qu)(qu)和總(zong)結(jie)區(qu)(qu)(qu)。

實(shi)(shi)訓(xun)(xun)中心覆蓋13個(ge)體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)項目(mu)(mu)，其(qi)中，常規作業(ye)安全體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)區包含(han)高(gao)(gao)空作業(ye)感(gan)(gan)(gan)知、設(she)備漏電(dian)(dian)體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)、帶電(dian)(dian)剪線體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)、人體(ti)(ti)觸電(dian)(dian)體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)、跨(kua)步(bu)電(dian)(dian)壓體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)、線路(lu)過(guo)載體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)、低壓電(dian)(dian)弧體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)、開關柜誤操作事故模擬8大(da)體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)項目(mu)(mu)。配(pei)電(dian)(dian)線路(lu)作業(ye)體(ti)(ti)感(gan)(gan)(gan)區包含(han)配(pei)電(dian)(dian)作業(ye)安全技能(neng)實(shi)(shi)訓(xun)(xun)、高(gao)(gao)空墜落實(shi)(shi)訓(xun)(xun)、安全距離感(gan)(gan)(gan)知實(shi)(shi)訓(xun)(xun)、高(gao)(gao)空救援實(shi)(shi)訓(xun)(xun)、倒(dao)桿實(shi)(shi)訓(xun)(xun)5大(da)實(shi)(shi)訓(xun)(xun)項目(mu)(mu)。

項目建設對電力(li)生產(chan)(chan)過(guo)(guo)程中常(chang)見的(de)危險(xian)點進行(xing)提煉模擬，同(tong)時選取(qu)有代表意(yi)義的(de)電力(li)生產(chan)(chan)作業流(liu)程，設置危險(xian)點并放大w章(zhang)現象，使得(de)學(xue)員在安全(quan)培(pei)(pei)訓過(guo)(guo)程中逆向(xiang)感(gan)知不安全(quan)作業行(xing)為所(suo)帶來的(de)危害，從而造成心(xin)理上的(de)震撼，達到不敢w章(zhang)的(de)培(pei)(pei)訓效(xiao)果。

變“以教為(wei)主(zhu)”為(wei)“以學為(wei)主(zhu)”

體(ti)驗(yan)式的電(dian)力安(an)全(quan)實訓方(fang)式對(dui)學員具(ju)有(you)很大(da)的沖擊(ji)力，設(she)備漏電(dian)、人體(ti)觸(chu)電(dian)、開關柜誤操作(zuo)、高處(chu)墜落等(deng)，能讓體(ti)驗(yan)者非常直觀、身臨其境地體(ti)驗(yan)一些電(dian)力安(an)全(quan)事(shi)故，對(dui)他們(men)產生極大(da)的觸(chu)動，增強他們(men)的安(an)全(quan)意(yi)識(shi)。

這與(yu)電力行(xing)業(ye)傳統的安全(quan)培(pei)訓形成(cheng)了鮮(xian)明反差(cha)：“傳統的安全(quan)教(jiao)育培(pei)訓往往以培(pei)訓師為中(zhong)心(xin)，即‘以教(jiao)為主’的傳統形式，學員(yuan)很難(nan)有(you)效(xiao)吸收并加以運用，培(pei)訓效(xiao)果也參差(cha)不齊，無法使安全(quan)意識(shi)(shi)和安全(quan)知識(shi)(shi)真正深入(ru)每一個學員(yuan)心(xin)里。”

而在(zai)電力安(an)全(quan)實訓中心(xin)，體(ti)驗式安(an)全(quan)實訓強調以學(xue)員為(wei)(wei)中心(xin)，即“以學(xue)為(wei)(wei)主(zhu)”，通(tong)過學(xue)員親身體(ti)驗和(he)心(xin)靈(ling)感(gan)悟(wu)獲得知識(shi)和(he)技能，從(cong)根本上(shang)改變他們的態度(du)和(he)行為(wei)(wei)。

常規(gui)作業(ye)安全體感區、配電線(xian)路作業(ye)體感區兩(liang)大(da)區域采用流程化(hua)的(de)方式，通過(guo)(guo)實訓(xun)人員(yuan)的(de)“正(zheng)向實訓(xun)、逆向體驗”，使實訓(xun)人員(yuan)明確認(ren)知電力作業(ye)過(guo)(guo)程中安全行為(wei)的(de)重要性，體驗電力作業(ye)過(guo)(guo)程中潛(qian)在(zai)的(de)危險(xian)及可能導(dao)致傷(shang)害的(de)情景。

兩大點建(jian)立培訓新模式(shi)

電力安全(quan)(quan)實訓(xun)(xun)(xun)中(zhong)心有兩大(da)點，一個是安全(quan)(quan)培訓(xun)(xun)(xun)理念(nian)上的，通過建(jian)立集(ji)“正向(xiang)實訓(xun)(xun)(xun)、逆(ni)向(xiang)體驗(yan)、虛擬互動、素質測評(ping)”為一體的電力安全(quan)(quan)培訓(xun)(xun)(xun)新模式，使電力安全(quan)(quan)培訓(xun)(xun)(xun)變(bian)成看得見、摸得著的體驗(yan)式安全(quan)(quan)培訓(xun)(xun)(xun)新模式。

系統(tong)功能設(she)計上(shang)也進行(xing)(xing)了，在實訓中心建(jian)設(she)中遵(zun)循“流(liu)程合乎邏(luo)輯、效果適度(du)夸張”的(de)(de)(de)設(she)計要(yao)求(qiu)，從(cong)正(zheng)確的(de)(de)(de)電(dian)力作業流(liu)程和典型的(de)(de)(de)w章作業行(xing)(xing)為中選取正(zheng)反(fan)兩(liang)個方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)典型案例進行(xing)(xing)設(she)計再現，力爭讓參訓的(de)(de)(de)學員一方(fang)(fang)面掌握正(zheng)確的(de)(de)(de)作業行(xing)(xing)為，另一方(fang)(fang)面了解(jie)違規作業所帶來(lai)的(de)(de)(de)危害，在解(jie)決安全生產中“不(bu)能”問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)同(tong)時，更側重于解(jie)決“不(bu)敢”的(de)(de)(de)問(wen)(wen)題。

靜(jing)(jing)電體驗(yan)體感(gan)靜(jing)(jing)電體驗(yan)體感(gan)靜(jing)(jing)電體驗(yan)體感(gan)靜(jing)(jing)電體驗(yan)體感(gan)

安全體感設備(bei)廠家(jia)說明抓好(hao)安全教育培(pei)(pei)訓、注重(zhong)學習培(pei)(pei)訓效果

對生產部門要進(jin)行(xing)(xing)新的兩票管理辦(ban)法培(pei)訓(xun)(xun)、新的安(an)(an)(an)全(quan)(quan)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)規(gui)程培(pei)訓(xun)(xun)，進(jin)行(xing)(xing)配電標(biao)準化作(zuo)(zuo)業(ye)教培(pei)和(he)問題答疑。在(zai)這方面，一是(shi)按照規(gui)定簽訂(ding)合格的施(shi)工(gong)(gong)合同、安(an)(an)(an)全(quan)(quan)協議、用(yong)工(gong)(gong)協議；二是(shi)審查作(zuo)(zuo)業(ye)資質（含特種作(zuo)(zuo)業(ye)人(ren)(ren)員(yuan)資格）和(he)委托書，施(shi)工(gong)(gong)隊(dui)伍專兼職安(an)(an)(an)全(quan)(quan)人(ren)(ren)員(yuan)設置；三是(shi)對全(quan)(quan)體施(shi)工(gong)(gong)人(ren)(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)(xing)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)教育培(pei)訓(xun)(xun)（安(an)(an)(an)全(quan)(quan)、技術交底），經考(kao)試合格后方可進(jin)網作(zuo)(zuo)業(ye)；四是(shi)加(jia)強施(shi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)業(ye)現場監督檢(jian)查，五是(shi)監督檢(jian)查作(zuo)(zuo)業(ye)現場、作(zuo)(zuo)業(ye)環(huan)境等安(an)(an)(an)全(quan)(quan)措(cuo)施(shi)是(shi)否滿足作(zuo)(zuo)業(ye)要求，對用(yong)工(gong)(gong)風險、作(zuo)(zuo)業(ye)場所車輛、機具(ju)等風險予以嚴控(kong)。

2.4 規范現場安全(quan)標準(zhun)化管理，保證(zheng)安全(quan)標示清(qing)晰正確

規(gui)范各電(dian)壓(ya)變電(dian)站、輸電(dian)線(xian)路(lu)安(an)(an)全(quan)(quan)標志(zhi)標識、安(an)(an)全(quan)(quan)防護(hu)設施配置(zhi)，嚴格執行《公司安(an)(an)全(quan)(quan)設施標準》，完善生產經營現(xian)場(chang)安(an)(an)全(quan)(quan)警示(shi)線(xian)、安(an)(an)全(quan)(quan)警示(shi)牌等安(an)(an)全(quan)(quan)警示(shi)標志(zhi)。加大對(dui)現(xian)場(chang)安(an)(an)全(quan)(quan)防護(hu)的(de)投入力度(du)，應(ying)用(yong)(yong)(yong)科技(ji)成果，促進(jin)安(an)(an)全(quan)(quan)設施和(he)(he)工(gong)器具(ju)的(de)改(gai)進(jin)，改(gai)善現(xian)場(chang)工(gong)作(zuo)條件。在勞(lao)動防護(hu)方(fang)面，制訂(ding)“現(xian)場(chang)作(zuo)業勞(lao)動防護(hu)用(yong)(yong)(yong)品(pin)使(shi)用(yong)(yong)(yong)和(he)(he)管理規(gui)定”，監督(du)現(xian)場(chang)作(zuo)業人員(yuan)正確(que)使(shi)用(yong)(yong)(yong)安(an)(an)全(quan)(quan)勞(lao)動防護(hu)用(yong)(yong)(yong)品(pin)和(he)(he)安(an)(an)全(quan)(quan)工(gong)器具(ju)，監督(du)落實安(an)(an)全(quan)(quan)工(gong)器具(ju)的(de)定期(qi)檢(jian)驗(yan)制度(du)，凡未經檢(jian)驗(yan)、檢(jian)驗(yan)不(bu)合(he)格、檢(jian)驗(yan)超(chao)期(qi)或標識不(bu)清、損(sun)壞的(de)安(an)(an)全(quan)(quan)工(gong)器具(ju)嚴禁使(shi)用(yong)(yong)(yong)。

3 結語

重視安(an)(an)全(quan)生(sheng)產就(jiu)要立足(zu)點滴、養(yang)成于(yu)日常、實施于(yu)過程(cheng)、造(zao)就(jiu)于(yu)管(guan)(guan)(guan)理，強力推(tui)行現場(chang)安(an)(an)全(quan)風險管(guan)(guan)(guan)控(kong)措施，使(shi)員(yuan)工(gong)安(an)(an)全(quan)意識得到很大提高，員(yuan)工(gong)安(an)(an)全(quan)防護責任(ren)和能力得到了(le)進(jin)一步(bu)提高，基(ji)本達到現場(chang)工(gong)作安(an)(an)全(quan)管(guan)(guan)(guan)控(kong)標準化(hua)，安(an)(an)全(quan)責任(ren)落(luo)實全(quan)員(yuan)化(hua)，靜電(dian)體驗體感(gan)，風險管(guan)(guan)(guan)控(kong)制(zhi)度執行、落(luo)實到位于(yu)生(sheng)產角角落(luo)落(luo)，靜電(dian)體驗體感(gan)，w章考核嚴厲化(hua)，隱患事故苗頭追究、倒查、整改逐項化(hua)，從而謹小慎(shen)微，培養(yang)成了(le)安(an)(an)全(quan)作業濃郁文(wen)化(hua)。打造(zao)新的安(an)(an)全(quan)管(guan)(guan)(guan)控(kong)文(wen)化(hua)陣(zhen)地，從而制(zhi)約震懾管(guan)(guan)(guan)控(kong)范圍內的全(quan)體員(yuan)工(gong)確保安(an)(an)全(quan)生(sheng)產。

現場(chang)作業(ye)安全(quan)體感設(she)(she)備質量(liang)現場(chang)作業(ye)安全(quan)體感設(she)(she)備質量(liang)現場(chang)作業(ye)安全(quan)體感設(she)(she)備質量(liang)現場(chang)作業(ye)安全(quan)體感設(she)(she)備質量(liang)