一种基于三维建图和虚拟现实的人机交互系统

被引：31

作者：

张辉

王盼

肖军浩

卢惠民

机构：

[1] 国防科技大学智能科学学院

来源：

控制与决策 | 2018年 / 11期

基金：

国家重点研发计划; 中国博士后科学基金;

关键词：

人机交互; 救援机器人; 三维建图; 虚拟现实; 3D-NDT地图; 沉浸感;

D O I：

10.13195/j.kzyjc.2017.0810

中图分类号：

TP11 [自动化系统理论];

学科分类号：

0711 ; 071102 ; 0811 ; 081101 ; 081103 ;

摘要：

以提高人机共融水平为目的,以救援机器人为背景,提出并实现基于三维建图和虚拟现实(VR)技术的人机交互系统.在该系统中,救援机器人基于多线激光雷达和惯性测量单元(IMU)实时构建环境的三维点云地图,并将建图结果增量式地表示为3D-NDT地图,实时传输至操作台的虚拟现实系统中可视化;同时,操作人员利用虚拟现实系统的交互设备生成机器人的控制指令,控制机器人运动,构成一个完整的人在回路的人机交互系统.该系统在将机器人环境实时在虚拟现实中可视化的基础上,可以给操作人员以极强的沉浸感,有利于操作人员更直接地理解机器人所处环境.此外,该系统作为一种新的人机交互方式,为提高人与机器人的自然交互水平提供了新思路,对促进人机交互技术的发展具有重要意义.

引用

页码：1975 / 1982

页数：8

共 9 条

[1] 共融机器人的基础理论和关键技术 [J].

丁汉 .

机器人产业, 2016, (06) :12-17

[2] 康复机器人的同步主动交互控制与实现 [J].

彭亮 ;

侯增广 ;

王卫群 .

自动化学报, 2015, 41 (11) :1837-1846

[3] 基于混合位姿估计模型的移动机器人三维地图创建方法 [J].

王可 ;

贾松敏 ;

徐涛 ;

李秀智 .

控制与决策, 2015, (08) :1504-1508

[4] 可变形灾难救援机器人控制站系统的设计与实现 [J].

王楠 ;

吴成东 ;

王明辉 ;

李斌 .

机器人, 2011, 33 (02) :202-207

[5]

Toward brain-actuated car applications: Self-paced control with a motor imagery-based brain-computer interface[J] . Yang Yu,Zongtan Zhou,Erwei Yin,Jun Jiang,Jingsheng Tang,Yadong Liu,Dewen Hu.Computers in Biology and Medicine . 2016

[6]

OctoMap: an efficient probabilistic 3D mapping framework based on octrees[J] . Armin Hornung,Kai M. Wurm,Maren Bennewitz,Cyrill Stachniss,Wolfram Burgard.Autonomous Robots . 2013 (3)

[7]

A networking framework for teleoperation in safety, security, and rescue robotics[J] . Andreas Birk 0002,S?ren Schwertfeger,Kaustubh Pathak.IEEE Wireless Commun. . 2009 (1)

[8] Scan registration for autonomous mining vehicles using 3D-NDT [J].

Magnusson, Martin ;

Lilienthal, Achim ;

Duckett, Tom .

JOURNAL OF FIELD ROBOTICS, 2007, 24 (10) :803-827

[9]

Rescuing interfaces: A multi-year study of human-robot interaction at the AAAI Robot Rescue Competition[J] . Holly A. Yanco,Jill L. Drury.Autonomous Robots . 2007 (4)

← 1 →