遥操作工程机器人系统是指借助操作者的经验与智慧,于险恶的工作环境中作业的工程机器人系统。为了提高系统工作时的易操作性与高效性,可于该系统中使用视觉、力觉和运动觉等远程提示技术。视觉提示技术是指将作业端摄像设备采集的图像信息传给操作端,操作者通过反馈的视觉信息操控工程机器人作业。然而由于距离远、数据量大等原因,操作者接收的视觉信息存在较大时延,对工程机器人的作业质量产生不良影响。在分析了人体姿态辨识技术后,针对遥操作工程机器人视觉提示系统存在的信息传输滞后的问题,本文提出把姿态辨识技术应用于该系统中。遥操作工程机器人视觉提示系统工作时,利用姿态辨识模型从图像中识别工程机器人关键点的坐标,获得液压缸位移并传输至虚拟工程机器人平台,最后在平台上复现工程机器人的姿态。其中的姿态辨识模型包括关键点检测模型和压缸位移辨识模型两部分。主要工作内容如下:1、基于堆叠沙漏网络的关键点检测模型的建立。搭建工程机器人关键点标注界面,标注工程机器人的关键点,建立了以工程机器人作业图像为输入、工程机器人关键点坐标为输出的关键点检测模型,实验证实其检测精度可满足工程上的需求。2、基于BP神经网络的液压缸位移辨识模型的建立。建立了以工程机器人关键点坐标为输入、液压缸位移为输出的液压缸位移BP神经网络辨识模型,实验表明该模型可较准确地辨识液压缸的位移。3、虚拟工程机器人平台的搭建。利用Solidworks分别建立了工程机器人各组件的三维模型,结合Open GL图形库建立工程机器人的液压缸并完成工程机器人的装配,完成了工程机器人的连杆变换矩阵分析与正向运动学建模,搭建了虚拟工程机器人平台。4、对遥操作工程机器人视觉提示系统的可行性进行了实验验证。设计了遥操作工程机器人视觉提示系统实验定姿对比实验与虚拟工程机器人平台仿真效果实验方案,实验证明了遥操作工程机器人视觉提示系统是切实可行的。实验表明:基于姿态辨识的遥操作工程机器人视觉提示方法,可有效降低时延的影响,实现虚拟工程机器人的准同步动作,为操作者提供相对准确的视觉提示效果。该研究结果可为工程机器人控制系统的遥操作视觉提示与自动化设计提供技术参考。