论文部分内容阅读
机器人人机交互技术的研究由来已久,其中基于手势控制的机器人人机交互在综合了表达丰富性、环境普适性和交互舒适性等方面具有突出的优势,有望成为新一代热点人机交互方式之一。本文在实验室前期对于手势交互的研究基础上,提出了一种基于双手手势控制的双机器人人机交互。主要研究内容如下:(1)采用Leap Motion和Kinect传感器组合的混合传感器垂直相向放置,实时检测双手的位置和姿态数据,有效地解决双手存在遮挡时的手势检测,减少双手人机交互过程手势重置次数,提高交互效率。(2)采用基于正交矩阵形式的迭代算法对混合传感器局部坐标系进行标定和转化,基于速度的自适应低通滤波算法对每个传感器获取到的数据进行滤波平滑,然后将数据统一到全局坐标系下,最后对数据进行自适应加权融合,从而得到最终的双手手势数据。(3)采用高斯混合回归模型对丢失的手势数据帧进行预测,然后基于双机器人末端距离的自适应多空间转化算法来将手势空间的数据转化为机器人工作空间的运动数据,最后在控制双机器人协作任务过程中,采用胶囊型包围盒碰撞检测算法对双机器人进行避碰检测。本文最后通过基于双手手势控制的双机器人协作拧螺丝实验,验证了本文研究内容的可行性和有效性。