基于力反饋手套與靈巧手的雙邊遙操作時(shí)滯依賴控制研究.pdf

1、近年來,機(jī)器人多指靈巧手及其遙操作成為機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,然而受限于力反饋裝置的操作性,遙操作系統(tǒng)透明性下降。另外,遙操作系統(tǒng)中的時(shí)滯環(huán)節(jié)會(huì)給系統(tǒng)帶來穩(wěn)定性問題,雖然眾多學(xué)者提出了一系列的方法來解決時(shí)滯帶來的穩(wěn)定性方法,但通常這些方法建立的穩(wěn)定性條件都與時(shí)滯的大小無關(guān),這樣的控制系統(tǒng)勢(shì)必存在一定的保守性,而且通常解決時(shí)滯是以犧牲系統(tǒng)透明性為代價(jià)的,因而,尋求合適的控制律在二者之間做一個(gè)最優(yōu)選擇具有非常重要的意義。本文根據(jù)現(xiàn)有的主手

2、(即HIT/DLR力反饋手套)與從手(HIT/DLR靈巧手),進(jìn)行雙邊遙操作時(shí)滯依賴控制研究。
　　本文首先,通過運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,獲取主從手的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)信息,為局部控制做準(zhǔn)備。以主手為例,在動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,依次進(jìn)行關(guān)節(jié)位置控制設(shè)計(jì),指尖位置控制設(shè)計(jì),基于位置控制的阻抗控制,獲取具有期望動(dòng)力學(xué)特性的主從手系統(tǒng),并進(jìn)行阻抗控制實(shí)驗(yàn)。
　　接著,根據(jù)設(shè)計(jì)好的主從端系統(tǒng),建立遙操作系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。選取合適的Lyapuno