与早期的机器人遥操作系统相比,当今的遥操作技术取得了很大的进展,在人机交互效率上有明显的提高,交互方式也有了本质上的革新。其中,手势识别由于其直观性和简便性,成为机器人遥操作领域的热点技术之一。本文结合实验室前期研究成果,研究开发了基于手势的机器人自然人机交互系统。相比国内外现有的基于手势的人机交互系统,该系统通过提取操作员手势中丰富的信息,对机器人进行远程操作,无需另外佩戴数据手套或者使用多种传感器设备,降低了遥操作的复杂度和执行任务时的疲劳感。本文提出的自然人机交互系统采用c/s(客户/服务器)模式,使用六台leap motion体感传感器作为系统输入设备。操作员进行机器人遥操作任务时,输入设备收集操作员的手部位置和姿态数据,并对数据进行防抖动和平滑处理,然后六个独立的客户端程序根据服务器的指示同步向服务器发送手势数据,服务器从六组数据中选出最优数据进行数据的增量处理,并通过机器人反解算法得到机器人的关节运动数据,最终生成机器人运动指令发送给机器人控制器。操作期间,操作员通过改变自身手部位置和姿态动作,使得机器人以不同的位置和姿态运动。该系统只需操作员使用相对固定的自然手势动作便可远程控制机器人,提高了人机交互效率,使得交互操作更加直观、方便。