遙操作機(jī)器人手控器的設(shè)計及控制技術(shù)仿真.pdf

1、該文提出一種遙操作機(jī)器人控制系統(tǒng)及其手控器的總體設(shè)計方案，設(shè)計出其手部轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及測控電路，并就時延對遙操作系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了仿真。 該手控器為6自由度、通用型、異構(gòu)式手控器，主要由手部轉(zhuǎn)動裝置、三平行聯(lián)桿機(jī)構(gòu)以及配重機(jī)構(gòu)等組成。與以往的手控器相比，其突出優(yōu)點在于：①可以實現(xiàn)3維平動與3維轉(zhuǎn)動之間的完全解耦；②具有較大的工作空間；③消除重力影響，保證整個手控器的自平衡；④這種手控器還具有運(yùn)動靈活、適用性廣、操作方便的

2、特點。 手部轉(zhuǎn)動裝置是手控器的關(guān)鍵部件之一。這種裝置可實現(xiàn)3個轉(zhuǎn)動自由度，由兩個轉(zhuǎn)動框架和雙指套機(jī)構(gòu)構(gòu)成，在各轉(zhuǎn)軸兩端分別安裝有直流力矩電機(jī)和角位移傳感器。力矩電機(jī)用以實現(xiàn)力覺的再現(xiàn)，角位移傳感器用于獲取各轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)角信息。 時延在現(xiàn)實的遙操作系統(tǒng)中是不可避免的，其對系統(tǒng)穩(wěn)定性會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，目前消除時延主要有兩種方法：虛擬現(xiàn)實法和經(jīng)典控制法。前者不適用于未建模的環(huán)境，而目前遙操作機(jī)器人系統(tǒng)大多工作在難以建模的場合，