遙操作機(jī)器人系統(tǒng)時(shí)延分析及滑?？刂蒲芯?pdf

1、基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)是操作者對(duì)本地主機(jī)械手進(jìn)行操作，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制從機(jī)械手跟蹤主手的運(yùn)動(dòng)從而完成危險(xiǎn)環(huán)境下任務(wù)的復(fù)雜時(shí)滯系統(tǒng)。該系統(tǒng)拓展了人類在太空、深海、核環(huán)境等危險(xiǎn)情況下的作業(yè)能力，因而在諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，也同時(shí)在理論和實(shí)際應(yīng)用都有很大的挑戰(zhàn)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的通訊環(huán)節(jié)逐漸由Internet取代，但是由于Internet存在隨機(jī)時(shí)延會(huì)嚴(yán)重影響遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的性能，甚至使得系統(tǒng)不

2、穩(wěn)定。為了解決這個(gè)問題，本文首先分析并測(cè)試Internet時(shí)延特性，然后對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法展開研究，主要工作有以下幾個(gè)方面:
　　首先，針對(duì)Internet對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的影響，對(duì)Internet網(wǎng)絡(luò)時(shí)延特性進(jìn)行分析和研究，通過用VisualC++軟件編寫了一個(gè)測(cè)試時(shí)延的程序，完成了對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)延的測(cè)試，并且通過分析網(wǎng)絡(luò)時(shí)延概率密度分布特性得出了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延滿足平移伽馬分布及參數(shù)估計(jì)，并設(shè)計(jì)了時(shí)延發(fā)生器用于系統(tǒng)仿真驗(yàn)證中

3、。
　　其次，針對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)主從端之間存在變化的網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)延對(duì)系統(tǒng)性能的影響，研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制算法在遙操作機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用，運(yùn)用飽和函數(shù)來解決滑模變結(jié)構(gòu)所存在的抖振問題，仿真驗(yàn)證了遙操作系統(tǒng)主從手之間速度和力的跟蹤。
　　最后，結(jié)合對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的控制要求，引入模糊理論，采用了一種模糊滑?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)方法，本文利用模糊規(guī)則，建立基于模糊切換增益調(diào)節(jié)的滑?？刂葡到y(tǒng)，該控制方法更好的解決抖振問題。
　　研究