HD²高精度触觉力反馈装置（HD² High Definition Haptic Device）

HD²六自由度高精度触觉力反馈装置（HD²6-DOF High Definition Haptic Device）

HD²六自由度高精度触觉力反馈装置（HD² 6-DOF High Definition Haptic Device）是高保真六自由度力反馈触觉装置，为高级研究提供力反馈触觉和机器人触觉界面，是非常灵巧的触觉设备。 HD²六自由度高精度触觉力反馈装置（HD² High Definition Haptic Device--6-DOF）允许研究人员使用可编程工具与虚拟或远程环境进行力反馈交互，提供一个独特的大工作空间，超低干预动力。结合QUARC及Quanser的强大的控制设计环境,它为各种行业新兴的应用程序提供了一个灵活的开发测试平台，比如虚拟医学模拟器遥控操作。

体验真正的虚拟世界的感觉

作为一个灵巧的触觉装置，HD2允许研究人员使用可编程工具与虚拟或远程环境进行力反馈交互。相对于其他商用触觉设备，HD²有一个很大的工作空间和超低干预动力。这是高度并行机制使得循环操作形成的摩擦可以忽略不计。重型绞盘驱动器和高性能汽车内的设备减少了惯性,同时保持设备结构的刚度。这种类型的驱动方式也让HD²成为学术界最强大、最 受欢迎的触觉装置。HD²具有非常出色的特性,比如：高分辨率光学编码器,高性能直流电机，精确的运动。这些高标准的特性使得高精度机器人和先进触觉技术实现成为现实,在过去这可能是一种非常巨大的挑战。HD²应用程序潜在的跨度非常大，例如从太空到海底探险，因此高级遥控操作平台的灵活性和高精度是至关重要的。机器人手术,虚拟现实训练模拟器,人类康复系统和高端交互游戏系统其实是集成了HD² High Definition Haptic Device触觉力反馈传感装置的新兴应用。

 它是如何工作的？

使用七个高分辨率光学编码器,操作员的运动可以在六个自由度( X, Y, Z, roll, pitch ，yaw)方向跟踪。该设备也可以使用户在五自由度( X, Y, Z, roll, pitch)跟踪。为了减少整个工作区的重量，可调配重平衡。这个先进的设备配备了六个内置高带宽线性电流放大器,连同他智能机械设计,能够实现的刚度系数高达20000 N / m。为了方便切换不同应用程序，设置了数字输入面板。该系统利用Quanser公司的QID/QIDe采集卡来连接PC机，兼容 MATLAB®/Simulink® or RCP Toolkit for LabVIEW™的 QUARC软件可以创建一个直观的,非常灵活的控制器设计环境。

HD²六自由度高精度触觉力反馈装置（HD² High Definition Haptic Device）特点：

l  高度可行驶的关节和超低干预动力学

l  低摩擦与低惯性

l  的高刚性结构

l  绞盘传动机制来实现更高的扭矩

l  运用旨在消除重力影响的设计原理

l  辅助模拟和数字输入可用的侧板周边配件

l  可重构处理能够获得不同的工作区

l  高分辨率光学编码器

l  内置线性电流放大器

l  关基于安全运行的

l  紧急停止开

l  通过SCSI线缆轻松连接到数据采集控制板

l  脚踏板推动辅助数字输入

l  兼容Simulink® and MATLAB®软件

 参数：

工作站组件：

HD² High Definition Haptic Device  6-DOF高精度触觉装置

QPID/QPIDe 数据采集设备

QUARC实时控制软件（与Matlab/Simulink兼容）

用户手册（电子文档）

应用领域：

适用于触觉技术研究、商业化科研、机器人技术和运动学等领域。

课题及研究题目

l   触摸屏控制

l   阻抗控制/适应性控制

l   主操纵杆/副环境（Reachin API）交互

l   远程操纵功能

l   平行冗余操纵器

l   运动学动力模型/力监测器

l   机器人技术

l   力控制、动作（方位和速度）控制

l   位置及力追踪：自由动作和硬接触

l   多变量控制设计/ PID控制设计

l   状态反馈/不连续时间取样