[发明专利]一种基于仿真的空间机械臂抓捕目标遥操作方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于仿真的空间机械臂抓捕目标遥操作系统，包括数据源采集模块、中间件模块、目标追踪与定位模块、操作规划模块、运动模拟模块等，通过插件式的构建策略实现了系统对多种不同类型数据源的实时采集，实现了数据采集和数据处理速度不一致的调节，采用快速跟踪算法保证摄像头对目标追踪的实时性，并通过位姿测量算法保证真实目标与模拟目标位姿的同步性。本发明可为空间机械臂对动态目标捕获过程中的视觉定位算法提供验证平台，同时也能够通过三维可视化的方式将抓捕过程进行演示，辅助地面操作人员完成对抓捕过程的控制。

主权项

一种基于仿真的空间机械臂抓捕目标遥操作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、数据源采集模块通过多种类型的插件从对应类型的数据源采集目标的图像数据并统一转换成相同格式后发送至中间件模块；步骤2、中间件模块接收并存储经过转换的图像数据并发送至目标追踪与定位模块进行处理，并保持数据源采集模块采集图像数据的速度和目标追踪与定位模块处理图像数据的速度之间的差值保持在预设范围内；步骤3、目标追踪与定位模块对经过转换的图像数据进行处理，得到目标的位姿；步骤4、操作规划模块根据目标的位姿和获取的机械臂末端位姿，规划空间机械臂各关节的运动；步骤5、运动模拟模块建立空间机械臂三维模型和目标三维模型，并根据操作规划模块规划的机械臂各关节的运动，实时改变空间机械臂三维模型的位姿和目标三维模型的位姿；步骤6、重复以上步骤，直到在运动模拟模块中完成机械臂对目标的捕获。