远程机器人

远程机器人是与远程控制半自治机器人有关的机器人技术领域，主要使用无线网络（例如Wi-Fi、蓝牙、深空网络等）或栓系连接。它是远程操作和远程呈现这两个主要子领域的组合。

遥距操作指示机器在远距离操作。它的含义类似于“远程控制”，但通常在研究、学术和技术环境中遇到。它最常与机器人技术和移动机器人相关联，但可以应用于人在远距离操作设备或机器的整个范围。

远程操作是用于研究和技术界的最标准术语，是指远距离操作。这与“ 远程呈现 ” 相反，“ 远程呈现 ”是指配置有沉浸式接口的远程机器人系统的子集，从而使操作员感觉在远程环境中存在，并通过远程机器人投射他或她的存在。美国空军研究实验室开发的虚拟夹具系统是最早使操作员能够通过所有主要感觉（视觉、声音和触觉）感觉到处于远程环境中的远程呈现系统之一。在1990年代初期。该系统使操作员能够远程执行灵巧的任务（将钉子插入孔中），从而使操作员感到自己好像在插入钉子，而实际上这是机器人在远程执行任务。

甲telemanipulator（遥控机器人）是受人操作者远程控制的设备。在简单的情况下，控制操作员的命令动作直接对应于受控设备中的动作，例如在无线电控制模型飞机或系留在深水中的飞行器中。如果通信延迟使直接控制变得不切实际（例如远程行星漫游车）或者希望减少操作员的工作量，则不会直接控制该设备，而是被命令遵循该设备。指定的路径。随着复杂程度的提高，该设备在诸如避障等事项上也可能会有些独立地运行，这在行星漫游车中也很普遍。

设计用于允许操作员远距离控制机器人的设备有时称为远距机器人。

远程机器人和远程呈现的两个主要组成部分是视觉和控制应用程序。远程摄像机提供了机器人视图的视觉表示。将机器人摄像机放置在可以进行直观控制的角度来看是一项最新技术，尽管基于科幻小说（Robert A. Heinlein的Waldo 1942）并没有取得丰硕的成果，因为速度、分辨率和带宽直到最近才足以胜任这项任务。能够以有意义的方式控制机器人摄像机。使用头戴式显示器，可以通过跟踪头部来简化摄像机的控制，如下图所示。

仅当用户对系统的延迟，对运动的响应滞后，视觉表示感到舒适时，这才起作用。任何问题，例如分辨率不足，视频图像的延迟，运动和响应的机械和计算机处理过程中的滞后以及由于相机镜头和头戴式显示镜头引起的光学畸变，都可能导致用户“ 模拟器疾病 ”，即由于缺乏视觉刺激的运动表现的前庭刺激而加剧了这种情况。

用户动作之间的不匹配（例如配准错误），由于过滤导致的动作响应滞后，小动作的分辨率不足以及速度慢可能会导致这些问题。

相同的技术可以控制机器人，但是眼手协调问题在整个系统中变得更加普遍，并且用户的紧张或沮丧可能会使系统难以使用。

建造机器人的趋势是使自由度最小化，因为这样可以减少控制问题。计算机的最新改进已将重点转移到了更大的自由度上，从而使机器人设备在运动中看起来更智能，更人性化。由于用户可以用自己的动作控制机器人，因此这也允许进行更直接的遥控操作。

远程机器人界面可以像普通的MMK（显示器、鼠标键盘）界面一样简单。虽然这不是沉浸式的，但价格便宜。由Internet连接驱动的电子机器人通常是这种类型的。MMK的一个重要改进是操纵杆，它为平面机器人的运动提供了更直观的导航方案。

专用的远程呈现设置利用带有单眼或双眼显示器的头戴式显示器，以及符合人体工程学原理的带有操纵杆和相关按钮，滑块，触发器控件的界面。

其他界面将完全身临其境的虚拟现实界面和实时视频合并在一起，而不是由计算机生成的图像。另一个示例是使用具有沉浸式显示系统的全向跑步机，以便机器人由行走或奔跑的人驱动。其他修改可能包括合并的数据显示，例如红外热成像，实时威胁评估或设备示意图。

除阿波罗计划外，大多数太空探索都是使用机器人空间探测器进行的。例如，大多数天基天文学都是使用远距望远镜来进行的。例如，俄罗斯的Lunokhod-1任务在月球上放置了一个遥控漫游车，该漫游车由地面操作人员实时驾驶（光速延时为2.5秒）。机器人行星探索计划使用的是由人类在地面站编程的航天器，本质上实现了长时间延迟的遥控机器人操作。最近值得注意的例子包括火星探测车（MER）和好奇心漫游者。在执行MER任务的情况下，航天器和流动站都以存储的程序进行操作，地面站的流动站驱动程序每天都在进行编程。在国际空间站（ISS）使用一种称为两xxxtelemanipulator 专用灵巧。最近，有人形机器人Robonaut被添加到空间站进行远程机器人实验。

美国宇航局已提议使用高性能的远程机器人系统进行人类从轨道进行的探索，以进行未来的行星探索。在兰迪斯（Landis）提出的火星探测概念中，可以完成对火星的前期任务，其中载人汽车将机组人员带到火星，但仍在轨道上而不是降落在水面，而功能强大的远程机器人实际上是在操作表面上的时间。这样的系统将超越简单的长时间延迟机器人技术，并转向地球上的虚拟远程呈现系统。对这一概念的一项研究，即使用实时机器人操作的人类探索（HERRO）概念，表明这种任务可用于探索各种各样的行星目的地。

使用移动设备，平板电脑和便携式计算机的高质量视频会议的普及使网真机器人的数量急剧增加，从而在办公室、家中、学校等无法通信和协作的情况下，提供了更好的远程物理状态感。亲自去那里。机器人化身可以移动或环顾远程人员的命令。

有两种主要方法都在显示器上利用视频会议：

1）桌面远程呈现机器人-通常将电话或平板电脑安装在电动桌面支架上，以使远程人员可以通过平移和倾斜显示器来环顾周围的环境

2）可驱动的网真机器人-通常包含安装在漫游基座上的显示器（集成或单独的电话或平板电脑）。桌面远程呈现机器人的一些示例包括Revolve Robotics的Kubi，Motrr的Galileo和Swivl。漫游网真机器人的一些示例包括适当技术公司的Beam，双重机器人公司的Double、iRobot公司的 RP-Vita以及InTouch Health、Anybots、Vgo、Mantarobot的TeleMe和Romotive的Romo。更现代的漫游网真机器人可能包括自主操作的能力。机器人可以画出空间，并能够在房间及其对接站之间行驶时避开障碍物。

传统的视频会议系统和网真会议室通常提供具有远端控制功能的平移/倾斜/缩放摄像机。远程用户在会议期间能够转动设备的头部并自然地环顾四周的能力通常被视为远程呈现机器人的xxx大功能。因此，开发人员出现在桌面远程呈现机器人的新类别中，该机器人专注于这一xxx大的功能，从而创建了成本更低的机器人。台式远程呈现机器人，也称为头颈部机器人，使用户可以在会议期间环顾四周，并且体积小巧，可以随处携带，无需远程导航。

一些远程呈现机器人对于某些长期患病的孩子非常有帮助，这些孩子无法定期上学。最新的创新技术可以使人们团结在一起，并使他们彼此保持联系，从而极大地帮助他们克服孤独感。

海上远程操作车辆（ROV）被广泛用于对潜水员来说太深或太危险的水中工作。他们修理海上石油平台，并在沉船上连接电缆以吊起它们。它们通常通过系绳连接到水面舰艇的控制中心。ROV以及乘员操作的船只都在探索泰坦尼克号的沉船。

另外，在医疗设备和微创外科手术系统领域中，正在进行许多远程机器人研究。使用机器人手术系统，外科医生可以通过恰好足以容纳机械手的小孔在体内工作，而无需打开胸腔让手进入。

NIST维护了一套用于紧急响应和执法远程机器人系统的测试标准。

远程操纵器用于处理放射性物质。

Telerobotics已用于装置艺术作品中。Telegarden是一个项目示例，其中用户通过Web操作机器人。