逆向桥梁 用HTC Vive控制真实机械手臂

2024-11-12上海AR开发专家

• 
  虚拟现实工作室219 Design希望利用在VR中新发现的能力来构建虚拟世界与现实世界之间的桥梁。在考虑过现有的技术和他们用户的需求后，决定开发出一个新的工具，可通过虚拟用户界面来操纵现实世界的设备。而选择了可以直观地通过虚拟应用来操纵的机械手臂，以作为目标的概念验证。
  为了快速高效地打造出这个系统，219 Design使用了快速原型开发工具和迭代开发形式的、灵活的、跨领域的设计流程。数学建模、MATLAB仿真、计算机辅助设计、开源电子硬件、3D打印、以及快速的制作方法都是这个项目成功的关键。
  开发虚拟控制
  现在，219 Design已经拥有了一个虚拟应用，可以精确而直观地控制机械手臂。这个应用不仅可以实时进行控制，而且还能轻松地录制一个机械手臂的动作路径。这样用户就能“教导”机械手臂进行特定的动作，而无需任何高级的编程知识。录制一个新的动作十分简单：按下录制按钮，在VR中启用机械手臂的末端执行器，并将其拖入3D场景中就可以了。
  潜在的应用
  在这次概念验证中，219 Design使用的机械手臂比较小，但这个方法同样可以用于强大的工业机器之中。想象一下，整个工厂都可以在VR中进行设计和编程，包括所有的机械动作。不再需工业机器人领域的专家，也不再需要花费大量的时间和经历来为低阶的机械手臂进行编码。通过这个架构，任何人都可以轻松而快速地为机器的行为进行编程，或者重新编程。有些公司已经开发出可轻松进行编程的机械手臂，但目前很少有公司会利用到VR的直观性和沉浸感。
  这个虚拟控制系统可让用户与远程的机器系统进行交互，甚至是与危险的机器系统进行交互。例如，一名在美国加州的外科医生可以直观地对位于日本东京的病人进行手术，而且不需要对机械控制进行高强度的训练就可以轻松实现。
  在开发中学习
  尽管这个项目只是一个概念验证，但在制作VR机械手臂系统的过程中，219 Design积累了经验和知识，知道如何连接虚拟世界和现实世界。219 Design向YiViAn表示，在设计这个创新性工具时所积累的经验对用户是有帮助的，希望这个项目可以启发其他的工程师来开发融合VR直观性的控制系统。