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VR人形机器人成崭新话题,救援机器人迎来全新跑道
发布时间:2021-05-27        浏览次数:71        返回列表

由于VR提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。VR逐渐成为了一种崭新的人机交互技术。另外,人型机器人具有极高的社会普适性。不仅操作者对类人型机器人十分熟悉,而且人型机器人能更好的适应人类社会。因此,将VR技术与人型机器人结合形成了一个崭新的话题。

一、发展现状

1.VR技术的发展现状

VR,是VirtualReality的简称,它的实现方式是通过计算机系统和传感器技术结合而生产的一个三维模拟环境,这项技术的优势是人机交互,VR可以调动操作者的听觉、触觉、视觉等感官系统,令操作者有身临其境的感受。目前,VR技术在航天,游戏等多个领域高速发展。VR首先是通过计算机图像制成的逼真的视觉,听觉效果来模拟一个逼真的虚拟空间。再通过其他设备令操作者实现虚拟与现实的互动,带来沉浸式体验。VR通过计算机辅助来实现高端虚拟成像技术,让操作者借助计算机处理的复杂数据进行交互操作的平台,这对于传统的人机视窗操作来说是一个巨大的革新。

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2.人形机器人的发展现状

人型机器人是具备人类外形特征和行动能力的智能机器人,可以采用双足步行方式,通过手臂和身体的协调完成一定的功能。与传统的机器人相比,人型机器人具有显著的优势。人型机器人是控制科学、传感器技术、人工智能、材料科学等学科技术进步,以及机器人使用范围扩大和人类日常生活需要的产物。人型机器人以类人型的形态出现,更容易被人类接受。人型机器人作为一个复杂的机电系统,它的发展和机构学,控制技术,传感器技术,人工智能技术的发展息息相关,这四项关键技术的发展与进步直接影响着人型机器人技术的发展。

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为何一定要用人形机器人?是因为依据人型的整体仿生依据在于人的功能和发挥是和人的特定尺度是相关联的。人手的大小与其抓握物体的大小相关联,人的身高、臂长、腿长与其运动的幅度与动作是有关联的。因而这种尺度直接规定了人行动的范围。人的特定生态尺度和环境构成了独特的关系。功能的发挥必须是对这种关系的识别。人型机器的设计技术实现是未来能够让它融入人类环境。机器人的拟人性研究目的不是造出一个人工的人,而是要利用这种机制来帮助机器人技术完成其社会的整合。

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3.VR人形机器人T-HR3

VR人型机器人T-HR3,是动作捕捉技术、VR技术、人型机器人技术的结合产物。该机器人使用了动作捕捉与映射操作的原理,将操作员的动作同步映射,利用机械式动作捕捉技术,将操作员的动作同步示教与机器人。动作捕捉记录操作员的动作,并将其转换为数字模型的动作,传输在人型机器人上。机器人将环境的信息传送给操作者,操作者根据信息做出各种动作,运动捕捉系统将动作捕捉下来,实时传送给机器人并控制其完成同样的动作。此外,该机器人的VR的摄像头安装在人型机器人的头部,这样,操作员的视觉在人型机器人的眼部,让操作者可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。操作员可以在保持原位不动的情况下,控制机器人进行行走,包括前后或者侧向移动机器人。

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二、未来应用展望
1.远程操作

由于现在时常需要人们频繁的去往世界各地参加各种各样的会议与活动。但由于交通时间成本与经济成本过高的问题。往往造成一个短暂的会议与活动需要大量的通勤时间投入。

若是利用VR人形机器人,则可以顺利的解决这一麻烦。在VR人型机器人上,由VR设备提供视觉,利用动作捕捉技术提供机器人的行动,当在机器人手上安装触觉传感器后,通过手套内置的触觉传感器,佩戴者能够“感觉”到动作变化,以此提供了触觉。由于错觉的存在,大脑会将看到的产生相同感觉的肢体认为成自己的躯体。这样,操作者在使用VR人形机器人的时候,并不会感到太多的陌生感,这就像一个人的一具替身。这样,使得远程操控具有了可行性,不再需要千里迢迢的赶赴事件现场,也不需要乘坐数个小时的飞机前往世界各地。

2.救援型机器人

VR人形机器人的另一大重要功能就是救援。现在,常规的救援型机器人,主要是履带式与轮式的。这两种都非常容易受到地面的影响,对行驶造成极大的阻碍。这些救援机器人的泛用性都不高,极易受到救援环境的限制。例如,轮式机器人在潮湿环境中,遇到泥泞及青苔容易打滑,一旦打滑或陷入泥泞,就无法独立的进行救援任务。履带式机器人,除了在楼宇营救,或者楼层火灾营救中受到楼梯的影响外,其爬坡角度也受到了极大的限制。若应对不同的环境,需要不同的救援机器人,则对救援团队有极大的经济压力,对救援队员来说,也要求精通各种救援机器人的使用。使得救援门槛大大提高。人型救援机器人,适合成为一款泛用性救援机器人,在绝大部分的救援环境中都可以使用。较小的受到救援环境的影响。由于其无需氧气,可以在水下救援。其双足步行系统,也善于攀登于翻越。由于现代社会的大部分设施都是服务于人类的。因此,人型救援型机器人能更好的适应环境。并且,使用了救援型机器人后,在危险的作业环境下,救援队员也不会因为产生恐慌情绪,而失去理智,在救援环境中丧命,造成不必要的人员伤亡事故。

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