基于VR的船载遥操作机械手设计与研究

作     者：彭博 王佳 陈亚杰 卢道华 PENG Bo;WANG Jia;CHEN Yajie;LU Daohua

作者机构：江苏科技大学机械工程学院江苏镇江212003 江苏科技大学海洋装备研究院江苏镇江212003 上海船舶设备研究所上海200031 

基　　金：江苏省重点研发计划项目(BE2022062) 国家重点研发计划资助项目(2018YFC0309103) 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第4期

页      码：8-13页

摘      要：针对无人潜水器在恶劣海况下收放作业挂钩困难的问题,设计一套基于虚拟现实(VR)的遥操作机械手装置,搭载于船载无人潜水器收放A型门架上,以操控VR手柄灵活、高效地完成无人潜水器收放时的辅助挂钩作业。利用Unity3D引擎搭建并开发一套机械手虚拟仿真系统,实现对机械手的正、逆向运动控制,并与实际机械手建立Socket网络通信,实现虚实同步;通过串流VR一体机实现对机械手的实时可视化仿真与VR遥操作。相较于现有的主手及示教器遥操作,VR遥操作机械手的作业效率更高,操作难度低,且系统具有较强的沉浸感和临场感,提高了机械手海上作业的可视性、灵活性和安全性。通过搭建波浪模拟试验平台模拟不同海况进行验证,结果表明,VR遥操作机械手挂钩作业的效率较示教器遥操作提高49.4%。在海上试验中,机械手也成功完成了各类潜器收放的挂钩作业。

主 题 词：虚拟现实 遥操作 机械手 Unity3D 可视化仿真 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13788/j.cnki.cbgc.2023.04.02

馆 藏 号：203122405...