现代快报讯(通讯员 翟梦杰 实习生 陈婕 记者 仲茜 / 文 赵杰 / 摄)在 1 月 8 日国家科学技术奖励大会上,江苏共有 54 个项目获奖,其中有 6 项科技成果来自东南大学。东南大学作为第一完成单位的项目则有 4 个。现代快报记者发现,其中有 3 项技术发明目前已应用投产,有的服务于社会民生,有的则是配备在 " 国之重器 " 上。1 月 9 日上午,现代快报记者来到东南大学国家重点实验室,现场领域一下 " 高精尖 " 技术的魅力。
人机交互遥操作,它是月兔的机器手臂
项目:《人机交互遥操作机器人的力觉感知与反馈技术》
奖项:技术发明二等奖
随着我国空间探测、核能利用、远程制造等领域的快速发展,很多探测领域都迫切需要可远程控制的机器人,去完成未知或危险环境中的复杂任务,开发一套高精度、可反馈的人机交互遥操作系统,成为当务之急。
东南大学宋爱国教授组建的团队,通过近 20 年的努力,研发人机交互遥操作机器人系统,攻克了关键技术 " 力觉感知与反馈 "。" 就像电影阿凡达里的人机操控模型,我们设计的人机交互遥操作系统不仅能替我们完成简单的操作动作,还能感知、辨别、反馈外部事物给予的力的分析。" 在东南大学中心楼实验室,宋爱国向大家展示了月兔的机械手臂雏形,他一边操作机器手,一边解读屏幕上的量化指标,向大家介绍说," 现在模拟机器手在月球触摸到岩石,操作者就可以通过传感器,感知到材质的硬度甚至纹理,可以让人有一种身临其境的感受。"
更先进的是,宋教授还针对人机交互力反馈遥操作机器人在通讯环节上存在的短时延,提出了解决方案。" 大家知道空间到地面的传输有延时,地月是 3 秒,火星到地球是 7 秒,由此造成了很多不稳定问题,如何克服在传输延时过程中,机器人不做出失误操作,我们也研发了一套解决方案。" 宋教授解释说," 即自适性阻抗匹配无源控制算法和基于虚拟预测环境在线建模和修正的力反馈遥操作控制技术,解决了短时间和大时延情况下的机器人的稳定操作问题。"