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融合脑电-肌电信号的人机协作装配意图识别方法 被引量:1
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作者 董元发 蒋磊 +2 位作者 彭巍 周彬 方子帆 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期2071-2078,共8页
针对人机协作装配场景下基于单源生理电信号识别协作意图准确率不高、稳定性不好的问题,首先采用支持向量机方法分别从脑电信号和肌电信号识别单源协作装配意图,然后采用D-S证据理论对多源协作装配意图识别结果进行融合,提出了一种融合E... 针对人机协作装配场景下基于单源生理电信号识别协作意图准确率不高、稳定性不好的问题,首先采用支持向量机方法分别从脑电信号和肌电信号识别单源协作装配意图,然后采用D-S证据理论对多源协作装配意图识别结果进行融合,提出了一种融合EEG-EMG信号的人机协作装配意图识别方法。实验结果表明,所提方法可以有效提高人机协作装配意图识别的准确率和稳定性。 展开更多
关键词 人机协作 装配 意图识别 脑电信号 肌电信号
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智能机器人研究现状及发展趋势的思考与建议 被引量:65
2
作者 陶永 王田苗 +1 位作者 刘辉 江山 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第2期149-163,共15页
随着工业化进程的推进和信息化时代的到来,智能机器人在智能制造、智能交通自动化、物联网、医疗健康与智能服务等方面扮演越来越重要的角色。本文结合作者在智能机器人领域的相关工作,分析国内外智能机器人发展研究的基础上,就目前人... 随着工业化进程的推进和信息化时代的到来,智能机器人在智能制造、智能交通自动化、物联网、医疗健康与智能服务等方面扮演越来越重要的角色。本文结合作者在智能机器人领域的相关工作,分析国内外智能机器人发展研究的基础上,就目前人机协作、无人驾驶、情感识别、脑机接口、仿生软体机器人和云平台、大数据网络等关键与前沿技术的研究作简要的综述,概要展望了其发展趋势并提出关于我国智能机器人发展的思考与建议。希望能够在把握国内外智能机器人前沿技术发展的同时,为发展我国智能机器人技术与产业提供相关理论、方法及技术方面的参考与借鉴。 展开更多
关键词 智能机器人 人机协作 无人驾驶技术 情感识别 脑机接口 大数据网络
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Current Researches and Future Development Trend of Intelligent Robot: A Review 被引量:31
3
作者 Tian-Miao Wang Yong Tao Hui Liu 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2018年第5期525-546,共22页
With the advancing of industrialization and the advent of the information age, intelligent robots play an increasingly important role in intelligent manufacturing, intelligent transportation system, the Internet of th... With the advancing of industrialization and the advent of the information age, intelligent robots play an increasingly important role in intelligent manufacturing, intelligent transportation system, the Internet of things, medical health and intelligent services. Based on working experiences in and reviews on intelligent robot studies both in China and abroad, the authors summarized researches on key and leading technologies related to human-robot collaboration, driverless technology, emotion recognition, brain-computer interface, bionic software robot and cloud platform, big data network, etc. The development trend of intelligent robot was discussed, and reflections on and suggestions to intelligent robot development in China were proposed. The review is not only meant to overview leading technologies of intelligent robot all over the world, but also provide related theories, methods and technical guidance to the technological and industrial development of intelligent robot in China. 展开更多
关键词 Intelligent robot human-robot collaboration driverless technology emotion recognition brain-computer interface bigdata network.
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人与人工智能协作模式综述 被引量:25
4
作者 李忆 喻靓茹 邱东 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2020年第10期137-143,共7页
[目的/意义]了解人与人工智能(Artificial Intelligence,以下称"AI")协作模式的发展现状和探索其发展趋势,为未来人与AI协作发展提供方向。[方法/过程]以"Human Artificial Intelligence Collaboration""人与... [目的/意义]了解人与人工智能(Artificial Intelligence,以下称"AI")协作模式的发展现状和探索其发展趋势,为未来人与AI协作发展提供方向。[方法/过程]以"Human Artificial Intelligence Collaboration""人与人工智能协作"等为主题词在Web of Science和CNKI数据库进行文献检索。回顾人与AI协作发展进程,通过文献对人与AI的协作模式进行分类、归纳和总结。[结果/结论]研究发现,目前AI技术整合方式主要集中在增强层,该层细分为三个子类:体现、放大、交互。另外,人类主导、分工合作的协作模式是当前热点,AI主导的协作模式可作为下一步研究方向。本研究最后提出人与AI协作模式存在的三个问题,并对未来人与AI协作的研究提出建议。 展开更多
关键词 人工智能 人与人工智能协作 人机协作 协作模式 技术整合 协作主导者
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天宫二号机械手关键技术及在轨试验 被引量:23
5
作者 刘宏 李志奇 +5 位作者 刘伊威 金明河 倪风雷 刘业超 夏进军 张元飞 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1313-1320,共8页
空间机械臂可以降低宇航员舱外活动风险,提高空间探索效率,具有广泛的应用前景.近年来随着机器人技术的发展,空间机械臂逐渐成为空间技术领域的热点研究方向.天宫二号空间实验室任务中的人机协同在轨维修科学试验是天宫二号三大关键试... 空间机械臂可以降低宇航员舱外活动风险,提高空间探索效率,具有广泛的应用前景.近年来随着机器人技术的发展,空间机械臂逐渐成为空间技术领域的热点研究方向.天宫二号空间实验室任务中的人机协同在轨维修科学试验是天宫二号三大关键试验任务之一,其核心是天宫二号机械臂系统.这是一套集成了多种传感器、具备多种控制模式的舱内空间机器人系统,包括6自由度机械臂、五指仿人灵巧手、手眼相机和全局相机、在轨人机接口(空间鼠标和数据手套)等模块,其设计目标是:在空间微重力环境下与航天员配合完成多种演示验证任务;对空间机器人关键技术以及在轨人机协同关键技术进行验证和评价;为空间机器人辅助或配合航天员开展在轨维修积累经验和数据.针对人机协同中的安全性问题,采用基于可变步长的轨迹规划方法,使机械臂在与周围环境发生接触时能够局部智能地调整其运动轨迹,达到减小或者消除碰撞力的目的;针对五指灵巧手的抓握控制问题,提出了基于目标物体笛卡尔刚度的协调抓握控制方法,以适应外力的变化达到稳定抓握的目的;针对数据手套与灵巧手之间的位姿映射问题,采用基于指尖位置的人手与五指灵巧手运动映射方法以达到精确位姿映射.天宫二号机械臂系统于2016年9月15日随天空二号空间实验室发射入轨.在10月27日到11月13日期间,宇航员与机械臂系统协同开展了动力学参数辨识、抓漂浮物体、与航天员握手、在轨维修等试验,成功完成了所有预定任务,为今后空间机器人的应用奠定了基础. 展开更多
关键词 空间机器人 在轨服务 人机协同 仿人灵巧手
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协作机器人的研究现状与与技术发展分析 被引量:17
6
作者 刘洋 孙恺 《北方工业大学学报》 2017年第2期76-85,共10页
随着机器人技术的发展,人机协作成为了可能.多款新概念协作机器人的问世不仅为工业乃至服务业提供了新思路,还让协作机器人成为机器人领域最热门的研究方向之一.其中协作机器人的设计、应用及安全性问题正受到普遍关注.本文对协作机器... 随着机器人技术的发展,人机协作成为了可能.多款新概念协作机器人的问世不仅为工业乃至服务业提供了新思路,还让协作机器人成为机器人领域最热门的研究方向之一.其中协作机器人的设计、应用及安全性问题正受到普遍关注.本文对协作机器人的发展现状进行了较为全面的回顾并对其技术现状和未来发展趋势进行了讨论. 展开更多
关键词 人机协作 工业机械臂 轻量机器人
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协作机器人及其运动规划方法研究综述 被引量:15
7
作者 解迎刚 兰江雨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第13期18-33,共16页
协作机器人是一种新型工业机器人,利用物联网感知等新兴技术进行智能人机交互,实现与人类近距离协同工作以提高生产效率。因此,协作机器人近年来备受关注,成为了机器人领域最热门的研究方向之一。介绍了协作机器人的基本情况,包括主要... 协作机器人是一种新型工业机器人,利用物联网感知等新兴技术进行智能人机交互,实现与人类近距离协同工作以提高生产效率。因此,协作机器人近年来备受关注,成为了机器人领域最热门的研究方向之一。介绍了协作机器人的基本情况,包括主要产品、机器人本体设计以及应用案例;介绍了常见的人机协作方法,重点围绕人机协作中的高效、简单、安全三个特点,分别对协作机器人编程、安全协作方法、高效协作方法三个方面的研究成果展开讨论;总结了常见的机器人运动规划方法,分成路径规划方法和轨迹规划方法两部分介绍,并分析了各类方法的优缺点;最后,对目前协作机器人研究的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 协作机器人 物联网感知 人机协作 人机交互 协作安全 运动规划
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人机协作下的机械臂轨迹生成与修正方法 被引量:13
8
作者 刘维惠 陈殿生 张立志 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期504-512,共9页
针对日常生活中多障碍物环境下的服务机器人机械臂轨迹规划问题,提出了一种人机协作下的轨迹生成与修正方法.首先,基于动态动作基元(DMP)模型,设计了一个能生成与示教轨迹形状相似的路径的方法.该方法针对多自由度耦合产生的轨迹形状畸... 针对日常生活中多障碍物环境下的服务机器人机械臂轨迹规划问题,提出了一种人机协作下的轨迹生成与修正方法.首先,基于动态动作基元(DMP)模型,设计了一个能生成与示教轨迹形状相似的路径的方法.该方法针对多自由度耦合产生的轨迹形状畸变问题,通过将3维目标点投影于示教轨迹平面,再利用罗德里格旋转公式生成3维路径,保证了生成轨迹在各个方向都具有较稳定的形状特征.其次,针对存在多种形状障碍物的复杂操作环境,提出了通过插入交互点对轨迹形状进行修正的方法.并采用双抛物线插值算法使修正后的轨迹平滑.最后,基于人机协作的思想,在ROS(robot operating system)环境下搭建一个交互界面.从而操作者能够直观地辅助机械臂完成无障碍物和有障碍物的情况下的末端轨迹生成和修正.实验结果验证了该方法的直观性和灵活性,该方法适用于具有多种障碍物的复杂日常环境. 展开更多
关键词 人机协作 机械臂 轨迹生成 避障 人机交互界面 服务机器人
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人机协作标准及应用动态研究 被引量:13
9
作者 邹方 《航空制造技术》 2016年第23期58-63,76,共7页
通过对人机协作内涵定义以及人机协作安全标准的叙述,提出了人机协作需要攻克的几项关键技术,点评了4款著名协作型机器人的功能,介绍了国外协作性机器人在飞机装配中的最新研究成果,最后对人与机器人协作将成为装配系统的新常态进行了... 通过对人机协作内涵定义以及人机协作安全标准的叙述,提出了人机协作需要攻克的几项关键技术,点评了4款著名协作型机器人的功能,介绍了国外协作性机器人在飞机装配中的最新研究成果,最后对人与机器人协作将成为装配系统的新常态进行了展望。 展开更多
关键词 人机协作 自动化等级 人机安全 人机共融
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移动工业机器人在飞机装配生产线中的应用研究 被引量:13
10
作者 陶永 高赫 +3 位作者 王田苗 江山 任帆 温宇方 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期32-41,67,共11页
在总结移动工业机器人在飞机装配生产线等航空制造场景典型应用的基础上,重点分析了移动工业机器人多传感器融合的同步定位和建图、移动机器人导航控制、机械臂精度控制和数字化测量等关键技术,并对未来航空领域移动机器人的人机协作、... 在总结移动工业机器人在飞机装配生产线等航空制造场景典型应用的基础上,重点分析了移动工业机器人多传感器融合的同步定位和建图、移动机器人导航控制、机械臂精度控制和数字化测量等关键技术,并对未来航空领域移动机器人的人机协作、多传感器数据融合、智能规划与决策、数字孪生体系等发展趋势进行了阐述。 展开更多
关键词 移动工业机器人 飞机装配线 同步定位和建图(SLAM) 导航控制 多传感器融合 人机协作
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面向人-机-环境共融的数字孪生协同技术 被引量:12
11
作者 鲍劲松 张荣 +2 位作者 李婕 陆玉前 彭涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期103-115,共13页
数字孪生正在制造系统中发挥重要作用,然而在面向人机协助完成的复杂制造场景中,人-机-环境及其构成的数字孪生系统呈现出任务异构复杂、环境动态多变及其交互实时等特点。目前欠缺人-机-环境共融的数字孪生协同过程中智能方法相关研究... 数字孪生正在制造系统中发挥重要作用,然而在面向人机协助完成的复杂制造场景中,人-机-环境及其构成的数字孪生系统呈现出任务异构复杂、环境动态多变及其交互实时等特点。目前欠缺人-机-环境共融的数字孪生协同过程中智能方法相关研究,尤其是数字孪生模型在协同中的迁移和强化,以满足制造系统的鲁棒性和自适应能力。提出面向人-机-环境共融的数字孪生协同技术,从环境和任务两个核心来展开数字孪生协同的人机共融科学问题。首先给出协作装配环境的数字孪生体系,以虚拟装配的形式为人-机-任务交互提供理解;建立相应的空间模型与协同模型,为共融的孪生协同提供理论支持;最后,以最典型的人机共融制造场景(装配任务)为案例,在决策层基于迁移学习算法为机器人提供装配操作指引,同时通过强化学习算法优化机器人的具体执行动作。在不同型号产品的人机协同装配任务中,均可以生成相应的人机协作装配规划方案,证明了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 人机协作 环境理解 数字孪生 迁移学习 强化学习
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协作机器人及其在航空制造中的应用综述 被引量:12
12
作者 吴丹 赵安安 +3 位作者 陈恳 杜坤鹏 张继文 杨亚鹏 《航空制造技术》 2019年第10期24-34,共11页
由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化... 由于技术限制和经济风险,实现航空产品制造过程完全自动化具有相当的难度,而将安全易用的协作机器人与操作人员共享作业空间,充分发挥各自的长处,分工协同工作,是解决传统工业机器人难以应对的低成本、高效率、柔性化、复杂作业自动化难题的有效途径。论文在分析协作机器人产生背景和4种人机协作方式的基础上,描述了空客和BAE公司旨在提高质量和效率的未来工厂计划中的协作机器人项目,详细介绍了协作机器人在飞机装配中的应用研究实例,阐述了协作机器人本体设计、力感知与控制、机器人行为设计和自主学习等共性关键技术。未来协作机器人将以其安全、高效、柔性、智能的特点在工业生产中发挥更大的作用。 展开更多
关键词 航空制造 飞机装配 人机协作 协作机器人 安全
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机器人型装备在航空装配中的应用现状与研究展望 被引量:11
13
作者 王皓 陈根良 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期41-63,共23页
机器人型装备具有自动化程度高、运动灵活性好、定位精度高以及生产布置柔性等诸多优势,在航空产品装配工艺环节具有广泛应用。从大型部件自动化对接、机器人装配理论、人机协作互动装配、柔性自适应工装夹具、人工智能辅助装配以及自... 机器人型装备具有自动化程度高、运动灵活性好、定位精度高以及生产布置柔性等诸多优势,在航空产品装配工艺环节具有广泛应用。从大型部件自动化对接、机器人装配理论、人机协作互动装配、柔性自适应工装夹具、人工智能辅助装配以及自动引导车等方面,综述了机器人型装备在航空产品自动化装配环节的应用现状。在此基础上,详细分析了机构构型在对接装配类装备中的演进历程与发展趋势,并从应用场景、技术成熟度以及装备性能等方面系统地比较了国内外航空工业在自动化装配领域的技术差距。最后,概括总结了航空装配中机器人型装备的技术挑战、发展趋势以及与工业4.0、智能制造等新兴技术相融合的发展机遇。 展开更多
关键词 航空工业 装配自动化 机器人型装备 人机协作 人工智能
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多臂协作机器人技术与应用现状及发展趋势 被引量:5
14
作者 吴其林 赵韩 +1 位作者 陈晓飞 赵雅婷 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期1-16,共16页
随着劳动力紧缺及人力成本的不断升高,需要使用机器人的领域越来越多,数量也越来越大。就许多应用场景而言,任务复杂多变、应用环境和条件限制也各有不同,单臂协作机器人已不能满足要求,多臂协作机器人系统便应运而生,且已成为未来发展... 随着劳动力紧缺及人力成本的不断升高,需要使用机器人的领域越来越多,数量也越来越大。就许多应用场景而言,任务复杂多变、应用环境和条件限制也各有不同,单臂协作机器人已不能满足要求,多臂协作机器人系统便应运而生,且已成为未来发展的重要领域。因为发展的时间较短,还需要研发人员做大量的工作。对多臂协作机器人的技术与应用现状进行了较为系统的梳理归纳,从影响较大的几个方面,即多臂协作机器人的应用、机构与轻量化设计、动力学与控制、协同技术、人工智能技术进行了综述。在此基础上,根据人工智能、控制等领域的新发展,提出了多臂协作机器人今后应该加强研究和发展的6个方向,如应用场景向深度人机协同方向发展、结构及零部件更注重高速、高精度和高功重比、在动力学方面将更加重视平顺性设计、协调式协作机器人系统需朝着分层多元化发展、控制将更加趋于自适应柔顺控制和自主决策、交互趋于多信息融合的多维安全保护与自然交互。 展开更多
关键词 协作机器人 多臂协作 建模与控制 人机协作 柔顺控制 自然交互
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机器人航天员精细操作方法及在轨验证 被引量:9
15
作者 李志奇 刘伊威 +3 位作者 于程隆 金明河 倪风雷 刘宏 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第5期606-612,共7页
针对航天员舱外活动风险与空间探索的效率问题,建立了具有双臂手的机器人航天员系统。该机器人航天员由多自由度机械臂、仿人灵巧手及具有双目视觉系统的头部等构成,具有位置、力矩、视觉等多种感知功能。为了验证机器人航天员及在轨人... 针对航天员舱外活动风险与空间探索的效率问题,建立了具有双臂手的机器人航天员系统。该机器人航天员由多自由度机械臂、仿人灵巧手及具有双目视觉系统的头部等构成,具有位置、力矩、视觉等多种感知功能。为了验证机器人航天员及在轨人机协同关键技术,在空间微重力环境下与航天员配合完成多种演示验证试验,为空间机器人辅助或配合航天员开展在轨维修积累了经验和数据。 展开更多
关键词 机器人航天员 机械臂 仿人灵巧手 在轨人机协同
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智能人机交互在有人太空探索中的应用与展望 被引量:1
16
作者 王兆魁 孟庆良 刘纯武 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第1期1-10,共10页
近年来,空间机器人技术发展迅速,国内外已有诸多空间站机器人、深空探测机器人的应用实例。未来有人太空探索过程当中,人与众多智能机器人协同开展任务将成为必然趋势。对国内外空间协作机器人应用实例进行了总结,在分析人机协作机制的... 近年来,空间机器人技术发展迅速,国内外已有诸多空间站机器人、深空探测机器人的应用实例。未来有人太空探索过程当中,人与众多智能机器人协同开展任务将成为必然趋势。对国内外空间协作机器人应用实例进行了总结,在分析人机协作机制的基础上,提出了空间人机交互的关键技术,包含人体检测与跟踪、手势识别与分类、动作识别与意图预测、低重力环境下的人机协同控制等,对上述关键技术的难点与研究进展进行了分析综述,并对后续的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 空间机器人 人机协作 人机交互 人工智能 多模态融合
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智能建造背景下人机协作安全研究综述 被引量:3
17
作者 夏侯遐迩 田丰华 李启明 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1053-1064,共12页
为探究施工环境中人类工人与建筑机器人开展人机协作作业的安全保障措施,采用文献计量方法筛选并分析了来自Scopus、Web of Science以及谷歌学术3个数据库的227篇文献,从物理人机交互的角度讨论人机协作安全主题.定量文献分析结果表明,... 为探究施工环境中人类工人与建筑机器人开展人机协作作业的安全保障措施,采用文献计量方法筛选并分析了来自Scopus、Web of Science以及谷歌学术3个数据库的227篇文献,从物理人机交互的角度讨论人机协作安全主题.定量文献分析结果表明,当前建造协作机器人的研究热度逐渐上升,且协作机器人是由多学科多技术共同支撑的.综述了建造协作机器人在智能建造背景下人机协作安全在碰撞避免、路径规划与轨迹规划、碰撞感知和柔顺控制三大方面的研究现状.提出了建造协作机器人结构仿生化发展、感知控制能力增强、交互方式智能化发展、建筑领域中人机安全协作方法完善和推广应用实践力度5个未来研究方向和发展建议. 展开更多
关键词 智能建造 协作机器人 人机协作 建筑机器人
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基于智能自主、人机协同愿景下的智慧电厂建设研究与实践 被引量:7
18
作者 靳帅 《水电与新能源》 2022年第1期63-65,共3页
针对电厂生产运行和管控中的难题,基于智慧大渡河整体架构中智慧电厂理念及指导框架,总结智慧电厂建设规划、逐步实践阶段的经验、智能自主平台建设及应用情况,积极开展了智慧电厂业务能力探索及对新技术应用下管理模式;展望未来,枕头... 针对电厂生产运行和管控中的难题,基于智慧大渡河整体架构中智慧电厂理念及指导框架,总结智慧电厂建设规划、逐步实践阶段的经验、智能自主平台建设及应用情况,积极开展了智慧电厂业务能力探索及对新技术应用下管理模式;展望未来,枕头坝公司将依托数字化手段实现智慧业务能力的落地及固化,并配合管理与组织变革措施,逐步实现智能自主人机协同愿景下的智慧电厂目标。 展开更多
关键词 智能自主 人机协同 智慧电厂 实践
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工作场所人机协作对员工影响的研究述评 被引量:6
19
作者 王振源 姚明辉 《外国经济与管理》 CSSCI 北大核心 2022年第9期86-102,共17页
机器人在人们工作中的应用越来越普遍,尤其是在传统产业升级的背景下,机器人与各行各业进一步深度融合,从而改变了传统的工作场景与组织模式。人机协作引起了学术界和实践界的广泛关注,但是关于人机协作对员工的影响及其产生机制尚缺乏... 机器人在人们工作中的应用越来越普遍,尤其是在传统产业升级的背景下,机器人与各行各业进一步深度融合,从而改变了传统的工作场景与组织模式。人机协作引起了学术界和实践界的广泛关注,但是关于人机协作对员工的影响及其产生机制尚缺乏系统的梳理和总结。鉴于此,本文首先对比传统人机交互与当下人机协作,厘清了人机协作的概念内涵,并归纳了其核心要素;然后,从人机协作的要素出发,系统地总结了人机协作引起的员工心理和行为反应;接下来,进一步梳理和评析了现有研究涉及的理论并讨论了理论的使用方式;在此基础上,构建了人机协作对员工影响的研究框架并讨论了未来研究方向。 展开更多
关键词 人机交互 人机协作 员工反应 员工行为
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“人本智造与XR+”驱动的综采工作面人机协同智能化运行模式探索与实践 被引量:3
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作者 谢嘉成 房舒凯 +4 位作者 王学文 刘曙光 李娟莉 王雪松 孟浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1099-1114,共16页
煤矿开采当前仍然处于部分无人化的发展阶段,人仍然在综采系统中扮演着重要的角色。智能化综采工作面应该在当前智能化装备和技术的基础上,依靠人(包括巡检工、集控工和维护工)与设备环境的深度人机协作,最终达到安全高效运行的目标。因... 煤矿开采当前仍然处于部分无人化的发展阶段,人仍然在综采系统中扮演着重要的角色。智能化综采工作面应该在当前智能化装备和技术的基础上,依靠人(包括巡检工、集控工和维护工)与设备环境的深度人机协作,最终达到安全高效运行的目标。因此,基于在“XR+”领域长期的实践,从“人本智造”的角度出发,对综采工作面人机协同智能化运行模式进行探索。首先对比分析井下3类工种与地面工种的工作环境,得出3个工种在未来如何提升到智能操作工的升级路径;提出了基于多功能平行系统的综采工作面多工种协同运行模式框架,搭建“人-机-环”深度融合的综采工作面全局虚拟场景,并以此为基础进行智能推演,对3工种之间以及和多功能虚拟平行系统的协同交互方式进行设计。接着对其中的一些关键技术,如参数化虚拟矿工模型、真实矿工与虚拟矿工的实时联动、巡检手势集设计和井下协同维护系统等进行研究;最后对多功能平行系统的多工种培训、巡检工虚拟操作、集控工人机优化、维护工协同运行和多工种协同进行了相关的测试,实现了3工种之间以及与多功能平行系统的实时交互;最终形成“全局细节兼掌控+机器智能推结果+多工种协同决策”的协同操作模式,共同完成高质量远程监视、干预、巡检和维护操作,提升工作面运行效率和可靠性。 展开更多
关键词 综采工作面 智能矿山 人本智造 XR+ 人机协同 煤矿智能化
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