一种基于数字孪生的机器人遥操作方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数字孪生的机器人遥操作方法及系统，通过建立数字孪生体模型，根据机器人实际工作环境构建机器人数字运行场景，同时控制机器人和机器人几何模型运动；根据关节运动学模型预测机器人的运动轨迹，并通过机器人实体实时动态和数字孪生体模型的实时特征参数对机器人进行可视化监测，以实现对机器人的遥操作，可以给遥操作者更加直观且快速的视觉反馈，数字孪生体模型与实体机器人同时接受来自操作者的控制指令，操作者可以通过观察数字孪生体模型得到该控制指令的效果。过观察数字孪生体模型得到该控制指令的效果。过观察数字孪生体模型得到该控制指令的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的机器人遥操作方法及系统


[0001]本专利技术涉及遥操作
，具体涉及一种基于数字孪生的机器人遥操作方法及系统。

技术介绍

[0002]随着社会的进步和科学技术的发展，机器人的应用领域不断扩展，人们要求机器人具有更高的智能、更大的操作空间、更强的操作灵活性、能够在极限环境下作业等。限于现在的科学水平，机器人无法在恶劣环境下全自主的完成所有复杂任务，仍然需要人的操作，遥操作技术应运而生。危险的环境或者执行艰巨复杂的任务时不再完全依赖于人工实地操作，操作者只需要在远端下达控制指令，结合机器人强大的功能，便可顺利完成各种困难任务。临场感技术是以人为中心，通过远程机器人的各种传感器设备，将远端机器人和环境的交互信息(包括视觉、力觉临场感等)实时地反馈给操作者，让操作者能够根据反馈做出合理的操作。临场感的核心理念在于为人类操作者提供身临现场的浸入式感官辅助，从而显著提高遥操作系统完成复杂作业任务的效率。
[0003]在遥操作技术中，提升临场感一直都是研究重点，操作者只有对从端机器人的状态和周边环境有清楚的感知才能对从端机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的机器人遥操作方法，其特征在于，包括：建立数字孪生体模型，包括机器人几何模型、关节运动学模型和物理模型；根据机器人运行的实际场景构建机器人数字运行场景，同时控制机器人和所述机器人几何模型运动；根据所述关节运动学模型预测所述机器人的运动轨迹，并通过所述机器人的实时动态和所述数字孪生体模型的实时特征参数对所述机器人进行可视化监测，以实现对所述机器人的遥操作。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述机器人向所述数字孪生体模型反馈特征参数，判断所述特征参数与所述实时特征参数的误差情况，若所述误差小于预设误差门限则继续对所述机器人进行遥操作；若所述误差大于预设误差门限则对所述数字孪生体模型进行误差检测，对所述误差进行优化后再对所述机器人进行遥操作。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对数字孪生体模型进行误差检测，对所述误差进行优化，包括：对所述关节运动学模型进行预测误差检测，并对所述关节运动学模型的参数进行优化更新；对所述机器人、所述机器人几何模型、所述物理模型进行故障检测，根据所述故障检测结果进行对应的故障维修。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征参数和/或所述实时特征参数至少包括运动特征参数和结构特征参数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述关节运动学模型预测所述机器人的运动轨迹之后，还包括：根据所述运动轨迹在所述数字运行场景中进行运动模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江波，李维，王军政，汪首坤，马立玲，沈伟，李静，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：