隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，遙操作機(jī)器人作為代替人類(lèi)在危險(xiǎn)環(huán)境中完成高危任務(wù)或在醫(yī)療領(lǐng)域完成遠(yuǎn)程精密手術(shù)的完美解決方案，正在快速進(jìn)步，并有望成為擁有巨大潛力的機(jī)器人行業(yè)的全新發(fā)展方向。

      本文將就推動(dòng)機(jī)器人遙操作領(lǐng)域發(fā)展的力反饋手套展開(kāi)討論，帶大家了解目前市場(chǎng)中幾款熱門(mén)的力反饋手套和其在遙操作機(jī)器人應(yīng)用中的實(shí)際案例。

力反饋手套：在虛擬環(huán)境中身臨其境遙操作機(jī)器人

SenseGlove Nova2力反饋手套

      SenseGlove Nova 2是SenseGlove最新發(fā)布的一款觸覺(jué)力反饋數(shù)據(jù)手套，手套結(jié)合了力反饋、振動(dòng)觸覺(jué)反饋和運(yùn)動(dòng)捕捉等功能，采用緊湊無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)，佩戴、校準(zhǔn)調(diào)試簡(jiǎn)單方便。

      enseglove Nova 2 首次加入了手掌主動(dòng)式力反饋功能，這使得手套能夠模擬在抓握情況下手掌部位的受力狀態(tài)，為用戶(hù)帶來(lái)更加身臨其境的操作體驗(yàn)。

精確的控制和交互

      SenseGlove具備精確的手指追蹤功能，能夠準(zhǔn)確地捕捉操作員手指的動(dòng)作，這對(duì)于人形機(jī)器人的精細(xì)操作至關(guān)重要。例如，在進(jìn)行復(fù)雜的裝配任務(wù)或醫(yī)療手術(shù)輔助操作時(shí)，操作員可以通過(guò)手套精確地控制機(jī)器人的手指動(dòng)作，完成各種復(fù)雜任務(wù)。

      SenseGlove的力反饋系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)輸出最大20N的阻力，讓操作員在遠(yuǎn)程操作機(jī)器人時(shí)能夠感受到機(jī)器人末端執(zhí)行器握持物體的力度和觸感。這使得操作員能夠更準(zhǔn)確地控制機(jī)器人的動(dòng)作和力度，避免錯(cuò)誤操作。

觸覺(jué)反饋增強(qiáng)真實(shí)感

     除了力反饋外，SenseGlove手套還具有振動(dòng)觸覺(jué)反饋功能，可以模擬按鈕點(diǎn)擊、沖擊以及再現(xiàn)物體表面紋理等感覺(jué)。在控制機(jī)器人完成交互任務(wù)時(shí)，振動(dòng)反饋功能可以讓操作員更直觀(guān)地感受機(jī)器人與周?chē)h(huán)境的接觸情況，例如機(jī)器人在抓取物體時(shí)是否穩(wěn)定等。

      SenseGlove Nova2力反饋手套結(jié)合了主動(dòng)接觸反饋、手掌沖擊和手指追蹤等先進(jìn)的觸覺(jué)反饋技術(shù)，使得操作員在遠(yuǎn)程操作時(shí)能夠感受到物體的材質(zhì)、紋理、重量以及大小和硬度等物理特性，從而增強(qiáng)了操作的真實(shí)感和沉浸感。

系統(tǒng)整合與通信

      SenseGlove擁有強(qiáng)大的兼容性，可用于整合手套、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯等關(guān)鍵組件。以確保操作員能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中對(duì)機(jī)器人進(jìn)行直觀(guān)的操作和控制。

      SenseGlove的通信模塊負(fù)責(zé)在手套、機(jī)器人手臂、虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯等設(shè)備之間建立穩(wěn)定、高效的通信連接。這確保了用戶(hù)手部動(dòng)作的信息能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)綑C(jī)器人手臂，同時(shí)機(jī)器人手臂的反饋信息和攝像機(jī)的圖像信息也能夠快速地傳輸給用戶(hù)。

Dexta Robotics Dexmo力反饋手套

      Dexmo是一款便攜的力反饋手套，專(zhuān)為研究者，企業(yè)和消費(fèi)者設(shè)計(jì)。它所提供的自然、直接的觸感力反饋?zhàn)屆恳晃皇褂谜叨寄苷鎸?shí)與沉浸式VR世界中的物體完成交互。

      Dexmo兼具手部動(dòng)作捕捉與力反饋功能，為用戶(hù)帶來(lái)難忘的力反饋互動(dòng)體驗(yàn)，手套可廣泛應(yīng)用于航空航天、工業(yè)培訓(xùn)、教育科研、醫(yī)療康復(fù)、仿真建模等領(lǐng)域。

功能與易用性兼?zhèn)?/span>

      Dexmo僅重300克左右。告別了市面其他產(chǎn)品笨重的體積和礙事的數(shù)據(jù)線(xiàn)，Dexmo提供無(wú)線(xiàn)的力反饋方案，外觀(guān)簡(jiǎn)潔，榮獲多個(gè)國(guó)際設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。由1800毫安的鋰電池供電，Dexmo可以無(wú)線(xiàn)連續(xù)工作6小時(shí)，電機(jī)可產(chǎn)生最大5 kg.cm的扭矩，這使得長(zhǎng)時(shí)間、高性能的開(kāi)發(fā)和使用體驗(yàn)成為可能。

真實(shí)、直接、自然的交互

      Dexmo可捕捉11個(gè)自由度的手部動(dòng)作。除了檢測(cè)所有手指的彎曲和并攏動(dòng)作外，它還為拇指引入了額外的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，使其能夠最大限度地靈活捕捉手部動(dòng)作。

多層剛度和可變力反饋

      得益于高度定制的伺服電機(jī)，緊湊的電路設(shè)計(jì)和先進(jìn)的控制算法，與其他同尺寸電機(jī)相比，Dexmo的直驅(qū)電機(jī)精度更高，扭矩輸出更大，延遲更低，可模擬不同剛性物體抓握時(shí)的觸感。Dexmo內(nèi)置多個(gè)振動(dòng)馬達(dá)，這些馬達(dá)可以產(chǎn)生真實(shí)的震動(dòng)反饋，以模擬不同材質(zhì)表面的觸感。

CyberGlove CyberGrasp力反饋外骨骼系統(tǒng)

      CyberGrasp系統(tǒng)是一個(gè)創(chuàng)新的手部力反饋系統(tǒng)。它可以讓您“把手伸進(jìn)你的電腦”，抓住電腦生成的或遠(yuǎn)程操縱的物體。

外骨骼設(shè)備、

      CyberGrasp是一種輕型的力反射外骨骼設(shè)備，可以套在CyberGlove數(shù)據(jù)手套（有線(xiàn)版本）上，并為每個(gè)手指增加阻力反饋。通過(guò)CyberGrasp力反饋系統(tǒng)，用戶(hù)能夠在模擬的虛擬世界中感受計(jì)算機(jī)生成的3D對(duì)象的大小和形狀。

五指單獨(dú)編程

      抓握力是由通過(guò)外骨骼傳遞到指尖的肌腱網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的。CyberGrasp有五個(gè)致動(dòng)器，每個(gè)手指一個(gè)，可以單獨(dú)編程，以防止用戶(hù)的手指穿透或壓碎虛擬固體物體。高帶寬致動(dòng)器位于小型致動(dòng)器模塊中，該模塊可以放置在桌面上。此外，由于CyberGrasp系統(tǒng)不提供接地力，致動(dòng)器模塊也可以放在GraspPack背包中，便于攜帶操作，大大增加了有效工作空間。

      該設(shè)備在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)可施加垂直于指尖的抓握力，并且力可以單獨(dú)指定。CyberGrasp系統(tǒng)允許手的全方位運(yùn)動(dòng)，并且不會(huì)妨礙佩戴者的運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備完全可調(diào)，適合各種手型。

軍事遙操作機(jī)器人應(yīng)用

CyberGrasp系統(tǒng)最初被用于軍事模擬訓(xùn)練和遙控機(jī)器人應(yīng)用，它允許操作員控制遠(yuǎn)程機(jī)器人,并真實(shí)“感受”被操縱物體的尺寸、形狀與剛性。