国立研究大学《莫斯科动力学院》的科学家们制作了一个用于读取和传输人手运动信号的软件硬件综合体(Hardware and Software
System, 简称HSS)。
HSS旨在用于远程控制各类机器人系统的运动。该综合体的仿真建模和运行技术在本土动态建模环境SimInTech中实现。
该综合体的特点在于增加了传感设备,能够评估操作员手腕的空间运动,并生成控制信号传输至外部技术系统。综合体的软件部分用于处理传感手套的测量信息,形成控制和力反馈信号,以考虑与外部环境的交互。系统的传感部分基于惯性测量模块、磁力计和应变计。
“我们科学家开发的感应控制技术为机器人系统在众多生活领域的应用开辟了新的可能性。使用俄罗斯本土的软硬件产品,确定了该解决方案在进一步完善和适应于医学、高技术生产和无人机控制等不同任务中的巨大潜力” –国立研究大学《莫斯科动力学院》校长尼古拉·罗加廖夫谈到这一研发时表示。
与现有的操纵杆、传感手套等技术解决方案不同,综合体的硬件部分不仅能够将操作员手部的运动传递给外部技术系统,还能够反映外部环境对远程控制技术系统运动的力量和响应。
为在运动控制过程中显示限制条件和外部环境对操作员动作的反应,开发了新的工程解决方案,确保人类与其控制的技术系统之间的交互。通过内置在操作员手套中的人工肌腱控制系统、振动和触觉传感器,形成生物反馈信号,这些信号显著提高了外部技术系统控制过程的精度。
HSS的竞争优势体现在高精度和高安全性的人机系统运行中,生物反馈得以实现。
研究成果用于创建并应用于医学实践中的机器人手套,通过显著增加有目标的运动量,帮助中风后和其他系统性障碍患者恢复运动能力和活动。