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摘要
提出了一种人与机器人共存中的位姿估计与碰撞检测方法。首先，利用光学3维动作捕捉系统获取标记点位姿信息，建立人体手臂的运动学模型。其次，针对工作空间中障碍物遮挡导致部分标记点位姿信息丢失的问题，将角度传感器获取的肘关节角度作为人体手臂运动学模型的输入，获取人体手臂末端位姿信息。再次，构建人体手臂和协作机器人的胶囊体模型，计算各胶囊体之间的最短距离，从而判断人机的相对位姿关系并实现碰撞检测。最后，通过10个人在不同人机共存场景下对人机位姿估计与碰撞检测方法进行评价。实验结果表明，本方法估计的人体手臂末端位置误差在20 mm以内，人机最短距离的最大误差为14.53 mm，能够实现人机碰撞检测。
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