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【2017贸泽大赛】二等奖作品:VR视角远程牵引控制机械臂

机械臂
简介
该项目是基于VR技术的远程牵引控制机械臂的创新应用。通过头部转动和手臂动作分析,实现了操作者对机械臂的远程控制。项目方案采用了VR技术、动捕技术和机械臂的组合,通过虚拟环境和实际硬件设备的配合,实现了机械臂的远程控制。该方案可以为工业领域带来新的解决方案。
正文
解决方案:
该项目是基于VR技术的远程牵引控制机械臂的创新应用。项目方案采用了VR技术、动捕技术和机械臂的组合。通过头部转动和手臂动作分析,实现了操作者对机械臂的远程控制。

具体实现步骤如下:
1. 制作一个机械臂:购买一个现成的机械臂,并安装两个舵机实现上下左右的转动。
2. 安装机械臂的第一视角:使用摄像头和CC3220开发板进行远程控制。在测试阶段,使用手机代替开发板,并通过手机上的测试界面进行控制和显示摄像头画面。
3. 远程控制和第一视角的共享:通过Arduino驱动机械臂的舵机,并通过CC3220的TCP Server接收控制指令,将其转换为PWM信号控制机械臂的舵机。在虚拟环境中,使用Unity3D重构虚拟机械臂,并通过虚拟屏幕显示机械臂的第一视角画面。
4. 引入动捕设备:使用三颗MPU6050实现手臂的动捕,实现虚拟环境下虚拟手臂的同步。在测试阶段,使用自制的手柄或Daydream的遥控器进行操作。
5. 控制流程:通过动捕设备分析操作者的手臂动作,将其同步到虚拟手臂,进而牵引虚拟机械臂的运动。通过头部转动分析得到控制指令,实现远程控制机械臂的同步。

项目开发环境包括硬件和软件:
硬件清单:
- 机械臂 x 1
- 舵机 x 2
- Arduino x 1
- 安卓手机 x 2
- 动捕设备 x 1
- 手柄 x 1(根据方案不同)

软件环境:
- Unity3D + Cardboard SDK(测试方案)
- Unity3D + Google VR SDK(CC3220方案)
- CCS + simplelink_cc32xx_sdk(CC3220开发环境)

项目图片和视频展示了机械臂、安装手机、动捕设备、开发环境界面和VR画面等相关内容。

通过以上方案和实施步骤,实现了基于VR技术的远程牵引控制机械臂的创新应用,为工业领域带来了新的解决方案。

贸泽*******

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