面向核設(shè)施退役的雙邊力反饋遙操作雙臂移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)

豐飛 楊海濤 唐麗娜

（1 華中科技大學(xué)無錫研究院，無錫，214000；2江蘇集萃華科智能裝備科技有限公司，無錫，214000；3上海航天設(shè)備制造總廠有限公司，上海，200245）

0 引言

隨著大氣治理帶來的清潔能源的迫切需求，加之核動(dòng)力航母、潛艇等殺手锏武器對(duì)一個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略地位鞏固和國(guó)防安全提升與日俱增的重要性，核工業(yè)技術(shù)的發(fā)展一直備受全球各國(guó)關(guān)注[1]。而隨著大量核電站到達(dá)退役年限以及人口增長(zhǎng)對(duì)土地資源的迫切需求，如何實(shí)現(xiàn)退役核設(shè)施的再利用成為全球各核工業(yè)大國(guó)極度關(guān)注的問題。從上世紀(jì)七八十年代開始，各核國(guó)已經(jīng)開始制定核設(shè)施退役治理規(guī)范及措施，開展相關(guān)技術(shù)研究[2]。

在核設(shè)施退役及維護(hù)作業(yè)中，人們需要面對(duì)強(qiáng)輻射、高溫和有毒性物質(zhì)的威脅，人參與作業(yè)存在較大風(fēng)險(xiǎn)，而且需要進(jìn)行成本高昂的個(gè)人防護(hù)[3-4]。因此，目前基于核設(shè)施退役技術(shù)水平的限制，大多國(guó)家采用就地掩埋或者劃定隔離區(qū)域的方式進(jìn)行處理。隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，在核設(shè)施退役操作中引入機(jī)器人技術(shù)將很大程度降低人類操作者的風(fēng)險(xiǎn)，提升核環(huán)境下作業(yè)的效率和可靠性，為核設(shè)施退役及日常維護(hù)提供了更安全可靠的解決方案[5]。

當(dāng)下面對(duì)核設(shè)施退役及救援迫切需求的機(jī)器人系統(tǒng)，不僅要處理大量精密的設(shè)備拆除、拆解及搬運(yùn)操作，而且還要面對(duì)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的應(yīng)急及突發(fā)情況處理，這對(duì)機(jī)器人的自主操作及智能化程度提出了較高的要求。然而目前機(jī)器人自主操作以及智能化水平較低，面對(duì)復(fù)雜、多變、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的核設(shè)施退役及救援操作，現(xiàn)階段的機(jī)器人自主決策層面的人工智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求[6-7]。因此，如何將遙操作技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合起來，通過Humanin-Loop（人在回路）的人工智能增強(qiáng)型遙操作模式，提升核退役機(jī)器人對(duì)應(yīng)急及突發(fā)情況的處理能力，是機(jī)器人技術(shù)滿足當(dāng)下核設(shè)施退役迫切需求的一大挑戰(zhàn)。

目前，獲得工程化應(yīng)用的核工業(yè)遙操作機(jī)器人，大多采用手柄式人機(jī)交互接口的遙操作方式，其匱乏的力反饋及沉浸式臨場(chǎng)感很難滿足核設(shè)施設(shè)備精密拆除的需求[8-9]。另外，遵循核設(shè)施退役拆除的廢物最小化原則，需要核退役機(jī)器人進(jìn)行大量精細(xì)復(fù)雜的操作。在核設(shè)施的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下，復(fù)雜精細(xì)操作對(duì)機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和臨場(chǎng)感帶來挑戰(zhàn)，如何消除遙操作時(shí)延帶來的不利影響以及提高操作者的臨場(chǎng)感是核退役機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的核心問題，而雙邊力反饋控制則是有效解決遙操作系統(tǒng)時(shí)延和臨場(chǎng)感問題的有效方法。

雙邊力反饋遙操作可以構(gòu)建穩(wěn)定性、透明性更好的遙操作系統(tǒng)，增強(qiáng)操作者的沉浸式臨場(chǎng)感，更有效地將人類智能與機(jī)器人操作結(jié)合起來，不僅能夠使人遠(yuǎn)離危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)域，而且可以有效利用人的經(jīng)驗(yàn)/智慧進(jìn)行決策和判斷，極大提高核退役機(jī)器人應(yīng)對(duì)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境復(fù)雜作業(yè)及應(yīng)對(duì)突發(fā)情況處理的能力。

1 核工業(yè)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)發(fā)展

機(jī)械式遙操作機(jī)械臂是面對(duì)核設(shè)施維護(hù)需求而誕生的第一代遙操作機(jī)械臂系統(tǒng)，主要用于輻射較強(qiáng)的熱室內(nèi)、15kg左右的載荷操作以及60kg的載荷提升等操作。這種系統(tǒng)主要包括主端機(jī)械臂（指令機(jī)構(gòu)）、穿墻管（密封防護(hù)及動(dòng)力傳輸）、從端機(jī)械臂三大部分組成[10]，是通用的核工業(yè)遙操作機(jī)械臂系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，也是一個(gè)革命性的產(chǎn)品，如今已成為核工業(yè)行業(yè)的標(biāo)配。

圖1 MT200主從機(jī)械臂

圖 2 A100主從機(jī)械臂

在機(jī)械式主從機(jī)械臂基礎(chǔ)上，德國(guó)W?lischmiller公司和法國(guó)Getinge公司相繼開發(fā)了基于人機(jī)交互接口的主從機(jī)械臂系統(tǒng)。

MT200 TAO是從標(biāo)準(zhǔn)的MT200發(fā)展而來的，在MT200上集成了電力傳動(dòng)和一個(gè)遙操作主手。MT200TAO完全采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)和計(jì)算機(jī)控制，從而可以為操作者提供完全的反饋信息。該機(jī)械手具有可實(shí)現(xiàn)繞主軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)的能力；由于減輕了操作者的疲勞，使其操作可以增效60-65%；同時(shí)，通過運(yùn)動(dòng)精度的提高進(jìn)一步提高效益20%。

此外，遙操作機(jī)械臂系統(tǒng)TERMAN TAO[11-12]，如圖3所示，是基于滾珠絲杠和滾珠花鍵機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案。

目前，核工業(yè)用的機(jī)器人主要采用手柄式人機(jī)交互裝置以及Haption、Force Dimension等公司研發(fā)的主端力控手柄，其不僅成本較高，而且不具備良好的人機(jī)交互體驗(yàn)，多數(shù)是主從異構(gòu)的人機(jī)交互裝置，運(yùn)動(dòng)映射及力反饋算法復(fù)雜且不直觀。因此，開發(fā)具有良好人機(jī)交互裝置，且能夠?qū)崿F(xiàn)精確運(yùn)動(dòng)映射和力反饋、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的人在回路遙操作，是提升空間、核工業(yè)以及深海等極端環(huán)境作業(yè)特種機(jī)器人應(yīng)對(duì)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下復(fù)雜多樣作業(yè)任務(wù)，尤其對(duì)應(yīng)急突發(fā)事件具備極強(qiáng)的適應(yīng)性的有效和必要手段[13-14]。

圖3 遙操作式主從機(jī)械臂

2 雙協(xié)作機(jī)械臂移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)組成

雙邊力反饋遙操作技術(shù)是解決面向極端非結(jié)構(gòu)化環(huán)境作業(yè)的機(jī)器人控制的最有效方式，尤其在人工智能和機(jī)器人自主操作技術(shù)還未成熟的當(dāng)下，是控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的精細(xì)作業(yè)以及應(yīng)急突發(fā)情況處理的唯一方式。然而，由于目前的遠(yuǎn)程遙操作系統(tǒng)多采用桌面級(jí)的人機(jī)交互裝置，其操作空間和力反饋有限，且主從端運(yùn)動(dòng)映射和力反饋方法比較復(fù)雜、不直觀，需要采用復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)映射算法才能實(shí)現(xiàn)主從端運(yùn)動(dòng)映射，且從端對(duì)主端的運(yùn)動(dòng)跟隨精度較低、跟隨效果較差。此外，目前大多數(shù)遙操作系統(tǒng)不具備雙邊位姿反饋以及力反饋遙操作，系統(tǒng)透明性較差，操作者的臨場(chǎng)感不強(qiáng)。因此，本文面向雙臂核設(shè)施退役機(jī)器人系統(tǒng)的遙操作需求，開展主端采用雙協(xié)作式機(jī)械臂作為人機(jī)交互接口的遙操作系統(tǒng)開發(fā)以及其雙邊力反饋遙操作控制算法研究。

該雙協(xié)作機(jī)械臂遙操作系統(tǒng)及雙臂核設(shè)施退役機(jī)器人系統(tǒng)的基本組成如圖4所示。

圖4 核退役雙臂遙操作機(jī)器人

本文核心是進(jìn)行雙邊力反饋遙操作人機(jī)交互接口的研制以及雙邊力反饋遙操作控制算法的研究，通過系統(tǒng)研制及相關(guān)算法研究，構(gòu)建“Human-in-Loop”雙臂遙操作控制系統(tǒng)。即：通過操作主端的兩個(gè)協(xié)作機(jī)械臂來控制從端機(jī)器人的雙臂運(yùn)動(dòng)，協(xié)作機(jī)械臂還能將從端機(jī)器人的雙臂所受到的力反饋給操作人員，兩邊交換位姿以及力和力矩的數(shù)據(jù)。雙協(xié)作機(jī)械臂作為主端人機(jī)交互接口的引入不僅增強(qiáng)了操作者的臨場(chǎng)感，也簡(jiǎn)化了主從端運(yùn)動(dòng)和感知的映射方法。該遙操作系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)從端雙臂機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)操作者指令的精確復(fù)現(xiàn)，并將從端雙臂機(jī)器人系統(tǒng)與環(huán)境接觸狀態(tài)通過主端人機(jī)交互接口精確反饋給主端操作者，從而增強(qiáng)遙操作者的沉浸式臨場(chǎng)感，完成核設(shè)施退役拆除中的精細(xì)操作，以及對(duì)突發(fā)應(yīng)急情況的可靠、有效的處理。核退役雙臂機(jī)器人雙邊力反饋遙操作系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖5所示。

圖5 核退役雙臂遙操作機(jī)器人遙操作架構(gòu)圖

圖6 雙協(xié)作機(jī)械臂遙操作主端研究方法

目前，雙臂移動(dòng)機(jī)器人雙邊力反饋遙操作系統(tǒng)在機(jī)器人領(lǐng)域研究及應(yīng)用較少，主要集中在國(guó)外幾家機(jī)器人研發(fā)機(jī)構(gòu)，國(guó)內(nèi)相關(guān)研究目前未調(diào)研到相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀。因此，本項(xiàng)目通過移動(dòng)機(jī)器人雙臂力反饋遙操作系統(tǒng)的總體構(gòu)建，基于擬人協(xié)作輕型機(jī)械臂系統(tǒng)研制雙臂人機(jī)交互接口，開展雙臂雙邊力反饋遙操作控制技術(shù)研究，并在正在開展的工信部科工局項(xiàng)目中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從而優(yōu)化雙臂遙操作系統(tǒng)構(gòu)型以及雙臂力反饋遙操作算法，力爭(zhēng)在核工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、空間機(jī)器人等極端環(huán)境作業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域獲得應(yīng)用推廣，提升遙操作技術(shù)的沉浸式臨場(chǎng)感及力反饋技術(shù)水平。

此外，為了擴(kuò)展機(jī)械臂的功能，以滿足復(fù)雜環(huán)境下的多種作業(yè)任務(wù)需求，該機(jī)器人末端搭載末端快換工具，通過末端工具快換裝置實(shí)現(xiàn)不同作業(yè)需求的末端工具更換。末端工具的快換模式如圖6所示。

3 基于雙協(xié)作機(jī)械臂的雙臂移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 協(xié)作機(jī)械臂遙操作人機(jī)交互裝置構(gòu)型及柔性模塊化關(guān)節(jié)

如圖7所示，本文通過分析人體上肢運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，獲取人體上肢可達(dá)范圍以及各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍，建立人體上肢運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，完成擬人協(xié)作機(jī)械臂的各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)，并按擬人協(xié)作機(jī)械臂構(gòu)型及自由度布局設(shè)計(jì)，建立其運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。

其次，基于人體上肢運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及協(xié)作機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)模型，分析兩者的運(yùn)動(dòng)空間及可達(dá)區(qū)域，并根據(jù)操作者與雙協(xié)作機(jī)械臂遙操作接口裝置相結(jié)合的方式，優(yōu)化協(xié)作機(jī)械臂構(gòu)型及自由度布局，實(shí)現(xiàn)雙協(xié)作機(jī)械臂與人體雙臂運(yùn)動(dòng)范圍及運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的高度近似，提升操作者與雙協(xié)作機(jī)械臂結(jié)合的“本體感”感受。

圖7 雙協(xié)作機(jī)械臂遙操作主端研究方法

再者，以良好的人機(jī)交互為目的，研制具有良好力矩反饋和交互的集成位置傳感器和關(guān)節(jié)力矩傳感器的柔性關(guān)節(jié)，以模塊化設(shè)計(jì)思想出發(fā)，開發(fā)協(xié)作機(jī)械臂柔性關(guān)節(jié)。通過可變剛度變動(dòng)柔順的方式提升人機(jī)交互的柔順性及安全性。

圖8 雙協(xié)作機(jī)械臂柔性關(guān)節(jié)構(gòu)成

圖9 主從同構(gòu)型遙操作雙臂移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)

此外，本文創(chuàng)造性地提出了將可變剛度彈性體與關(guān)節(jié)力矩彈性體進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)的思想，即可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)力矩的檢測(cè)，也可通過剛度調(diào)整模塊實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)剛度調(diào)整，從而針對(duì)不同身體素質(zhì)和力量強(qiáng)度的遙操作者，輔助以柔順控制器軟件的剛度調(diào)整，提供更加柔順和親和力較強(qiáng)的人機(jī)交互體驗(yàn)。集成力反饋、位置檢測(cè)的模塊化柔性關(guān)節(jié)如圖8所示。為了進(jìn)一步提升人機(jī)交互的直觀性和運(yùn)動(dòng)映射的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，基于設(shè)計(jì)的柔性關(guān)節(jié)，可開發(fā)具有主從機(jī)械臂構(gòu)型完全一致的雙臂遙操作機(jī)器人系統(tǒng)，如圖9所示。

3.2 基于主動(dòng)柔順的人機(jī)接口機(jī)械臂隨動(dòng)控制及主從運(yùn)動(dòng)映射算法

雙協(xié)作機(jī)械臂作為主端人機(jī)交互接口裝置的遙操作系統(tǒng)，采用7自由度擬人的機(jī)械臂構(gòu)型，具有主從端運(yùn)動(dòng)映射及力反饋的功能。

主從端運(yùn)動(dòng)映射實(shí)現(xiàn)方式如下：協(xié)作機(jī)械臂采用示教拖動(dòng)形式的導(dǎo)納與阻抗控制相結(jié)合的主動(dòng)柔順控制，當(dāng)操作者操作協(xié)作式主端機(jī)械臂的末端時(shí)，其可順應(yīng)地跟隨操作者的意圖運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，采用各關(guān)節(jié)位置傳感器實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡的檢測(cè)，并通過主端協(xié)作式遙操作機(jī)械臂與從端作業(yè)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)特性分析，建立兩者的運(yùn)動(dòng)映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)基于主動(dòng)柔順跟隨的主從端運(yùn)動(dòng)映射。此外，采用運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)態(tài)標(biāo)定方法對(duì)主從端運(yùn)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定，進(jìn)一步提升主從端運(yùn)動(dòng)映射算法的準(zhǔn)確性。

主從端力反饋實(shí)現(xiàn)方式：從端機(jī)器人末端與環(huán)境的接觸力可采用腕關(guān)節(jié)六維力矩傳感器直接測(cè)量，或者采用各關(guān)節(jié)力矩傳感器以及各關(guān)節(jié)電機(jī)電流檢測(cè)，通過機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型建立關(guān)節(jié)扭矩與末端接觸力的轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行表征。核工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的作業(yè)環(huán)境因?yàn)榇嬖趶?qiáng)輻射、強(qiáng)腐蝕、高溫變等特性，對(duì)直接力矩檢測(cè)的精度和可靠性影響較大，因此，本文采用關(guān)節(jié)電機(jī)電流檢測(cè)及電流環(huán)控制的方式，通過機(jī)械臂關(guān)節(jié)電機(jī)電流與關(guān)節(jié)輸出扭矩的動(dòng)態(tài)標(biāo)定，建立關(guān)節(jié)輸出扭矩與電流的數(shù)學(xué)模型；結(jié)合機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型，建立機(jī)械臂末端接觸力與關(guān)節(jié)扭矩?cái)?shù)學(xué)模型，從而進(jìn)行機(jī)械臂接觸力的無力矩傳感器檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)從端機(jī)械臂末端作用力的間接檢測(cè)，滿足從端機(jī)械臂人機(jī)交互力反饋要求。

基于雙協(xié)作機(jī)械臂的雙邊力反饋遙操作的雙臂移動(dòng)機(jī)器人遙操作如圖10所示。

3.3 基于三維模型/力反饋的主端人機(jī)交互碰撞規(guī)避與安全交互策略

圖10 基于雙協(xié)作機(jī)械臂的雙臂核退役機(jī)器人遙操作控制方法

遙操作者通過操作主端人機(jī)交互接口裝置的雙協(xié)作機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)與從端的運(yùn)動(dòng)映射及力反饋，故操作者與雙協(xié)作機(jī)械臂人機(jī)交互接口之間存在接觸與碰撞。為提升“人在回路”操作者的安全性及良好的人機(jī)交互體驗(yàn)，需要建立碰撞檢測(cè)方法及碰撞規(guī)避機(jī)制。

基于主端人機(jī)交互接口雙協(xié)作機(jī)械臂的數(shù)學(xué)模型，通過三維模型預(yù)處理，構(gòu)建協(xié)作機(jī)械臂的外形包絡(luò)模型，同時(shí)基于操作者的身高和體重等數(shù)據(jù)輸入構(gòu)建數(shù)字人模型，從而通過操作者與雙協(xié)作機(jī)械臂的交互方式，完成系統(tǒng)建模，并通過機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，實(shí)時(shí)協(xié)作機(jī)械臂與操作者的三維模型刷新。同時(shí)，基于雙目視覺三維重構(gòu)，對(duì)基于運(yùn)動(dòng)學(xué)生成的模型進(jìn)行校正，得到更準(zhǔn)確真實(shí)的主端雙協(xié)作機(jī)械臂與操作者的三維模型。然后，再根據(jù)三維模型干涉檢測(cè)算法，判斷協(xié)作機(jī)械臂三維模型與操作者三維模型在空間中是否有交集，以達(dá)到碰撞檢測(cè)的目的；基于此，可依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型對(duì)碰撞進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)碰撞規(guī)避，進(jìn)一步提升操作的安全。

主端操作者與雙協(xié)作機(jī)械臂之間的碰撞檢測(cè)、規(guī)避與人機(jī)交互安全策略如圖11所示。

此外，為進(jìn)一步保證操作者人機(jī)交互的安全性，采用基于關(guān)節(jié)電機(jī)電流與力矩檢測(cè)的方式實(shí)現(xiàn)操作者與雙協(xié)作機(jī)械臂之間的碰撞檢測(cè)。該方法通過關(guān)節(jié)扭矩的直接檢測(cè)以及關(guān)節(jié)電機(jī)電流的檢測(cè)，對(duì)碰撞發(fā)生的強(qiáng)度和位置進(jìn)行測(cè)量，并通多主動(dòng)柔順控制算法實(shí)現(xiàn)碰撞的快速規(guī)避，降低機(jī)械臂與人體接觸力的大小。

3.4 人在回路的雙臂力反饋遙操作控制方法

本文基于課題擬研制的雙協(xié)作機(jī)械臂作為主端人機(jī)交互接口裝置的雙邊力反饋遙操作系統(tǒng)，結(jié)合正在研制的核退役雙臂機(jī)器人系統(tǒng)，構(gòu)建核退役雙邊力反饋總體遙操作控制框架，開展面向典型核退役作業(yè)的雙邊力反饋遙操作試驗(yàn)驗(yàn)證。

圖11 雙協(xié)作機(jī)械臂遙操作主端碰撞檢測(cè)與規(guī)避研究方法

圖12 基于主端雙協(xié)作機(jī)械臂的雙臂遙操作實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法

在從端有關(guān)節(jié)力矩傳感器或者末端六維力矩傳感器的前提下，本文開展主從雙邊力反饋遙操作控制實(shí)驗(yàn)研究，并在獲取從端機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，逐漸建立基于從端機(jī)械臂關(guān)節(jié)電流測(cè)量的環(huán)境接觸力反饋，實(shí)現(xiàn)從端無力矩傳感器力反饋遙操作，消除從端力反饋對(duì)力矩傳感器的依賴，降低從端機(jī)械臂的電子學(xué)系統(tǒng)的耐輻照等級(jí)要求，提升系統(tǒng)可靠性。

4 結(jié)語

面向核設(shè)施的日常運(yùn)維檢測(cè)以及退役源項(xiàng)調(diào)查、拆除作業(yè)等機(jī)器人系統(tǒng)，通常需要面對(duì)非結(jié)構(gòu)化環(huán)境以及復(fù)雜的作業(yè)任務(wù)需求，尤其需要應(yīng)對(duì)應(yīng)急事故或者突發(fā)情況。因此，此類機(jī)器人對(duì)機(jī)器人的智能性、自主化程度要求較高，而現(xiàn)有的機(jī)器人智能感知及智能控制等技術(shù)還不足以使機(jī)器人具備智能性以及自主性。因此，本文開展具有良好人機(jī)交互、能夠?qū)崿F(xiàn)雙邊力反饋的沉浸式臨場(chǎng)感遙操作系統(tǒng)研究，建立人在回路的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)，將操作者的智能和經(jīng)驗(yàn)通過人機(jī)交互接口引入到極端環(huán)境作業(yè)特種機(jī)器人系統(tǒng)中，通過精確的運(yùn)動(dòng)映射算法和力反饋算法，全面提升機(jī)器人在復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下處理復(fù)雜多樣的作業(yè)任務(wù)的效率和質(zhì)量，推動(dòng)核工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及核工業(yè)作業(yè)技術(shù)向著智能化、機(jī)器人化和自動(dòng)化邁進(jìn)。