CyberGlove觸覺反饋手套確實可以實時捕捉運動信號和觸覺反饋,并將其重新定位到人形機器人上。CyberGlove觸覺反饋手套遙操作機器人是通過手套上的傳感器捕捉手部動作,將信號傳輸給機器人,同時接收機器人反饋的觸覺信息,實現遠程操控與真實觸感體驗
CyberGlove有18節點和22節點等型號,22節點早期用于美國軍事方面。它的每個手指上有兩個彎曲傳感器、四個外展傳感器,還有測量拇指交叉、手掌拱形、手腕彎曲和手腕外展的傳感器。這些傳感器可檢測手部動作和姿態,如手指彎曲程度、手掌方向等,并轉化為電信號,通過無線通信(藍牙、WiFi等)傳輸給人形機器人。
在控制軟件中,需建立手套動作與人形機器人動作之間的映射關系,如將手指彎曲對應機器人關節運動,手掌方向對應機器人頭部轉動等。如此一來,用戶戴上CyberGlove后,手部動作就能控制人形機器人相應動作,還可通過調整手套靈敏度和映射參數優化控制效果。
這種控制方式具有直觀性、高精度和靈活性等優點,能讓用戶方便操作,實現對機器人的高精度控制,還可根據需求習慣自由調整動作映射關系。
動作捕捉與信號傳輸:CyberGlove通常配備多個傳感器,如18節點的手套每個手指上有兩個彎曲傳感器、四個外展傳感器等。這些傳感器能實時捕捉手指、手掌和手腕的運動,將手部動作轉化為電信號,再通過有線或無線方式傳輸給機器人控制系統。
機器人動作執行:機器人控制系統接收到手套傳來的信號后,根據預設的映射關系,將其轉化為機器人關節的運動指令。例如,手套手指彎曲動作會被轉化為機器人手指關節的彎曲指令,使機器人模仿人手動作完成相應任務,如抓取物體、操作工具等。
觸覺反饋實現:CyberGlove可與CyberGrasp等力反射外骨骼設備配合,當機器人末端執行器接觸物體時,傳感器會感知接觸力等信息,反饋給手套。手套通過力反饋裝置或振動觸覺反饋功能,讓操作者感受到物體的材質、紋理、重量和硬度等,增強操作真實感和沉浸感。
通信連接保障:手套與機器人之間通過穩定的通信模塊連接,確保動作信息及時、準確傳輸,同時機器人的反饋信息和攝像機圖像信息也能快速傳回給操作者,減少延遲,保證遙操作的實時性和準確性。
這種遙操作方式在軍事訓練、工業工程、醫療手術輔助等領域有廣泛應用。例如在軍事訓練中可模擬未爆物安全處置,在醫療領域可輔助遠程手術操作等。