摘要
为实现人机高效协作装配，本课题通过研究人机协作场景定义场景基元，人类运动意图识别技术实现对人类操作的感知，基于场景与人类意图对人机角色进行分配与实时切换，基于协作模式设计机器人控制算法，将所得到的理论与方法用于研制双机装配系统与人机协作系统，主要研究内容如下：1）研究人机协作场景的分类。针对复杂人机协作场景，研究复杂人机协作场景的分解和单一结构化场景的描述方法，将协作交互归纳为对抗、合作、协同三种状态，用于描述复杂人机协作场景的基元，进而研究针对复杂人机协作场景的基元自动化划分技术。2）人类运动意图识别研究。识别人在单一结构化的人机协作场景基元中的动作意图。3）人机角色分配与切换。研究人机协作过程中在线自适应人机角色分配方法。4）基于协作模式的机器人控制算法研究。研究基于协作模式的机器人最优化控制器设计方法。5）双臂装配系统研制。基于高效协作模式设计双臂装配系统。6）构建智能人机协作系统。在机器人操作系统中集成协作场景基元库、协作模式定义、协作场景识别、协作角色分配、基于协作策略的机器人运动控制等模块，并结合视觉力觉信息，实时调用各个模块，最终形成智能人机协作系统。
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