遙操作機器人系統(tǒng)的位置—力控制研究.pdf

1、遙操作機器人系統(tǒng)可以在空間、海底、強輻射、戰(zhàn)場等非確定性環(huán)境或極限環(huán)境下進行復(fù)雜的操縱作業(yè)。操作者的操縱質(zhì)量與對從環(huán)境的力覺、位置等信息的真實獲得能力密切相關(guān)。借助于遙操作系統(tǒng)提供的力覺臨場感，操作者可以真實地感覺到機器人與被操作物體之間的相互作用，從而完成復(fù)雜精密的操縱作業(yè)，而且力和接觸感覺的反饋可以大大提高遙操縱作業(yè)的效率和精確性。所以進行遙操作機器人系統(tǒng)位置-力的控制理論和控制策略的研究具有十分重要的意義，對于提高人機交互的性能具

2、有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文在對國內(nèi)外遙操作機器人系統(tǒng)研究分析的基礎(chǔ)上，建立了遙操作機器人的位置-力控制系統(tǒng)。針對遙操作機器人系統(tǒng)內(nèi)存在的非線性及環(huán)境模型復(fù)雜等問題，采用了新型的位置-力雙向伺服控制策略，又針對常規(guī)數(shù)字PID控制算法存在參數(shù)修改不方便，不能進行在線調(diào)整等問題，設(shè)計了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)智能PID控制器對機器人系統(tǒng)進行研究，并對系統(tǒng)進行了仿真研究。同時采用狀態(tài)觀測器和環(huán)境模型估計的方法分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和透明性