越疆遙操作系統 Matrix.OS 由操作端、障礙段、遠程端三部分構成，通過(guò)力反饋主手及計算機進(jìn)行感知，人在接收感知信息后進(jìn)行決策控制，并通過(guò) 5G 或其他通訊模塊傳輸，實(shí)現對遠程機器人（從手）的操作。其中，遙操作主手 Haptics 6D 是本次發(fā)布的核心產(chǎn)品。

Haptics 6D 是一個(gè)六自由度，具有力反饋功能，可無(wú)重力、低阻力自由拖拽的遙操作主手設備。作為組成遙操作系統的核心，與用戶(hù)端直接操控的硬件，精準操作、實(shí)時(shí)反饋是關(guān)鍵。

實(shí)時(shí)性力反饋是構建操作臨場(chǎng)感最基本要求，Haptics 6D 采用 6 個(gè)主動(dòng)力反饋定制電機，結合 EtherCAT 實(shí)時(shí)總線(xiàn)，以及動(dòng)力學(xué)模型補償算法，達到最小感知力 0.1 N 和 4 kHz 刷新率，高精度還原力覺(jué)。

實(shí)時(shí)力反饋

高精度操作是 Haptics 6D 的最關(guān)鍵指標，基于雙編碼器設計，使用前無(wú)需零點(diǎn)校準，結合零回差絲傳動(dòng)機制，消除反向間隙，使位置分辨率達到 0.005 mm。

此外，串聯(lián)式六自由度結構和碳纖維航天材料輕質(zhì)的本體設計，使得 Haptics 6D 獲得更大運動(dòng)空間和高剛度、高強度的效果。同時(shí) Haptics 6D 提供六個(gè)自定義按鈕，可根據個(gè)人使用習慣進(jìn)行設定，靈活應對各種復雜操作需求。

Matrix.OS 采用主從姿態(tài)同步算法，實(shí)現遠程圖像顯示方向對準，獲得更貼近自然的舒適操控，以流暢視野滿(mǎn)足細微場(chǎng)景的操作。

主從姿態(tài)同步

利用動(dòng)態(tài)跟蹤算法，有效抑制超調和振蕩，提高位置跟蹤響應，結合 5G 超低時(shí)延通信，可確保主從機器人跟蹤延時(shí) <10 ms。

動(dòng)態(tài)跟蹤

基于笛卡爾空間位姿主從同步技術(shù)，實(shí)現對操作端同/異構從手直接控制。結合"同步-離合"切換控制擴大可操作空間，可實(shí)現主從運動(dòng)范圍縮小 100 倍微小場(chǎng)景和放大 100 倍的巨大場(chǎng)景的直接操作。

Matrix.OS 實(shí)現了對人手的延伸，讓跨空間的操作 “觸手可及”，且操控準確自然，讓人的智慧與經(jīng)驗得到了充分的釋放與傳遞，這是弱人工智能所無(wú)法替代的，這也正是人機協(xié)作機器人的價(jià)值所在。

越疆科技本次發(fā)布的 6 自由度主手將與其全系列協(xié)作機械臂組成遙操作系統，主要應用在核電、醫療、虛擬培訓場(chǎng)景中。在醫療領(lǐng)域，融入了包括經(jīng)驗與決策等人類(lèi)智慧的遙操作，可解決機器人無(wú)法處理判斷的問(wèn)題，而通過(guò)視覺(jué)、力覺(jué)的實(shí)時(shí)感知反饋，能幫助醫生更立體、準確、快速的診斷病情，以及進(jìn)行手術(shù)操作。

醫療手術(shù)模擬

遠程超聲檢測

核輻射實(shí)驗

眾所周知，遙操作主手設備當前價(jià)格仍然十分昂貴，一臺國外質(zhì)量較好，達到醫療應用等級的遙操作主手價(jià)格將近百萬(wàn)元，并且可擴展外設稀缺，系統相對封閉。越疆實(shí)現國產(chǎn)化后，價(jià)格可以降到 10 萬(wàn)以下，不僅為用戶(hù)節省巨大成本，同時(shí)將帶來(lái)更廣泛的落地應用場(chǎng)景。

試想一下，未來(lái)的孩子可以通過(guò)遙操作主手在虛擬世界中獲取經(jīng)驗和知識，得到技能培訓和提升；醫生可以借助遙操作設備，為偏遠地區的患者提供檢查和治療，讓有限的優(yōu)質(zhì)醫療資源效益最大化；在危險的工作場(chǎng)景中，比如帶電作業(yè)、核輻射區等，遙操作設備可以代替工人進(jìn)行危險工作；甚至，在遙遠的外太空，我們可以利用遙操作設備進(jìn)行探索和發(fā)現。