通过调整控制按钮刚度来传达机器人末端执行器的周围环境信息

本研究针对由于感官反馈有限和视觉遮挡导致的遥操作任务僵硬性问题提出挑战。我们提出了一种新方法，将触觉反馈集成到遥操作中，利用来自商业 DualSense 控制器的自适应触发器。通过根据机器人末端执行器附近物体的距离调整按钮刚度，系统为操作员提供直观的实时反馈。为实现这一点，虚拟上扩展了末端执行器的有效体积，允许系统通过计算与附近物体的重叠来预测交互。这种预测能力独立于用户意图或机器人速度，增强了操作员的情境意识，无需复杂的预编程行为。控制器的自适应触发器的刚度按此重叠体积比例调整，通过一种“一自由度”触觉反馈机制有效地传递空间接近性和运动线索。与现有解决方案相比，该方法通过几何简化方法减少了硬件需求和计算复杂度，实现高效运行，处理需求最低。仿真结果表明，所提出的系统减少了碰撞风险并提高了用户性能，提供一种直观、精确、安全的遥操作体验，尽管面临现实的不确定性和通信延迟。