面向工业机器人在线示教的穿戴式刚度测量及多维力反馈方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61703007
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    麦金耿
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    F0306.自动化检测技术与装置
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The purpose of this project is trying to carry out a solution with stiffness measurement and multi-dimension force feedback for industrial robot on-line teaching. First, because of some disadvantages in joint stiffness measurement with electromyography (EMG) sensor, a new method based on capacitive sensor is proposed, to improve the stability and reliability in stiffness measurement. Second, in order to achive telepresence of interaction force and torque, a wearable multidimensional force feedback metod with is proposed. Third, the on-line teching system is established with force impedance control structure, combined with stiffness measurement and force feedback techonology proposed.
本项目针对工业机器人在线示教中涉及的刚度测量和多维力反馈问题开展研究。拟通过设计融合电容传感的示教动作刚度测量方法，解决肌电测量耐肌肉疲劳性不足的问题，以提高动作刚度测量的稳定性和可靠性；研究面向示教操作的可穿戴式力觉反馈技术，探索实现工业机器人多维力/力矩反馈再现方法；研究将刚度测量和力觉反馈应用于在线示教的力阻抗控制，以适应不同刚度特性的作业场景。

结项摘要

机器人系统中力的反馈与控制是实现柔顺控制、阻抗控制的重要方法。特别是在人机遥操作协作应用中，人是构成系统的重要一部分，能否精细感知环境交互力是实现良好人机协作的关键。本研究聚焦两个方面的科学问题，一是如何测量和表征人手部的操作力？二是在遥操作场景中，人如何更好的感知远端机器人与环境的交互力信息？针对这两个问题，本研究探索了基于穿戴式电容传感的握力估计方法，并研究了穿戴式的多维力反馈方法，设计研制了具有力再现功能的感应手套，并研究了力值与振动模式的映射法。此方法在工件打磨应用场景中进行了验证，实验显示力反馈装置可实时反应机械臂末端进行多维力接触时的力大小以及方向，有助于提升遥操作效率。

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（1）

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其他文献

面向速度适应的动力小腿假肢蹬地时刻在线识别
  • DOI：
    10.1360/n092018-00189
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国科学:技术科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    许东方;冯仰刚;麦金耿;王启宁
  • 通讯作者：
    王启宁
基于非接触式电容传感的人体运动意图识别
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    机械工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王启宁;郑恩昊;许东方;麦金耿
  • 通讯作者：
    麦金耿

其他文献

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相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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