[发明专利]一种远程操作效果的评估方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种远程操作效果的评估方法及系统，所述方法包括：确定远程操作机器人执行目标任务对应的评估值，其中，所述目标任务包括：标准操作任务和/或非标准操作任务；根据所述远程操作的结果，对所述评估值进行处理确定机器人的远程操作效果的评估信息。由此，可以实现在复杂任务、复杂时延环境下对机器人远程操作效果的科学量化评价，可有效的用于指导和训练机器人远程操作员，任务的相关评价方法并结合相关的优化算法后，可有效用于指导任务分解、重组和任务规划。

技术领域

本发明实施例涉及机器人远程操控领域，尤其涉及一种远程操作效果的评估方法及系统。

背景技术

机器人远程操作是将人的智能判断和机器人的强效执行相结合的一种手段，可极大的延伸作业的通用性、智能性和有效保护操作人员的安全，同时也有利于拥有专业知识背景的操作专家，方便的加入或者介入重要的操作任务。本方法涉及的技术领域背景即机器人的远程操作领域。

当新的操作人员使用操作器对远程对象或机器人进行操作时，首先需要系统化的培训和训练，训练的结果经过不断的评价并提示操作员改良操作手法后达到操作者训练的目的。然而，由于操作对象、操作装置以及远程操作系统均为强耦合的系统，即被操作的机器人是针对着特定任务设计，而对应的操作装置和操作系统是针对改机器人进行的设计，而且由于执行的任务差异、操作对象(远端机器人)的差异巨大，因此难以使用通用的评价指标实现对不同情况下的操作评价(例如有些任务或机器人强调安全、有些强调精细、有些强调速度、有些强调重复性、有些强调应急响应和适应性等)。

然而，由于远程操作与现场操作的关键区别就在于时间延迟和有限的现场信息获取能力，导致相同任务也可能由于这些因素的影响使得评价结果孑然不同，因此，对操作效果的评估成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种远程操作效果的评估方法及系统，可以实现对机器人的远程操作效果的评估。

第一方面，本发明实施例提供了一种远程操作效果的评估方法，包括：

确定远程操作机器人执行目标任务对应的评估值，其中，所述目标任务包括：标准操作任务和/或非标准操作任务；

根据所述远程操作的结果，对所述评估值进行处理确定机器人的远程操作效果的评估信息。

在一个可能的实施方式中，确定所述标准操作任务对应的评估值，包括：

获取机器人在执行标准操作任务时的操作轨迹、轨迹数据及允许操作模式的集合；

根据所述操作轨迹、所述轨迹数据和所述允许操作模式的集合采用第一公式确定所述标准操作任务对应的评估值；

其中，所述第一公式为：

J_k为步骤k的评估值，在步骤k为所述操作轨迹有l个采样点，每个采样点的标准位置的坐标为P_{d_i}，每个采样点的操作位置的坐标为P_i，d_{d_i}为各标准采样点与障碍物或者干涉物的距离，d_i为操作中对应采样点与与障碍物或者干涉物的距离，m为对应的操作模式的种类，w_p为操作位置对应的权重，w_d为安全距离对应的权重，w_m为操作模式对应的权重。

在一个可能的实施方式中，确定所述非标准操作任务对应的评估值，包括：

获取机器人在执行非标准操作任务时的操作轨迹、轨迹数据及允许操作模式的集合，所述非标准操作任务为可重复训练的非标准步骤；

根据所述操作轨迹、所述轨迹数据和所述允许操作模式的集合采用第二公式确定所述非标准操作任务对应的评估值；

其中，所述第二公式为：