遙操作機器人系統(tǒng)時延分析及滑?？刂蒲芯?pdf

1、基于網絡的遙操作機器人系統(tǒng)是操作者對本地主機械手進行操作，通過計算機網絡遠程控制從機械手跟蹤主手的運動從而完成危險環(huán)境下任務的復雜時滯系統(tǒng)。該系統(tǒng)拓展了人類在太空、深海、核環(huán)境等危險情況下的作業(yè)能力，因而在諸多領域具有廣闊的應用前景，也同時在理論和實際應用都有很大的挑戰(zhàn)。隨著計算機網絡技術的迅速發(fā)展，遙操作機器人系統(tǒng)的通訊環(huán)節(jié)逐漸由Internet取代，但是由于Internet存在隨機時延會嚴重影響遙操作機器人系統(tǒng)的性能，甚至使得系統(tǒng)不

2、穩(wěn)定。為了解決這個問題，本文首先分析并測試Internet時延特性，然后對遙操作機器人系統(tǒng)的控制方法展開研究，主要工作有以下幾個方面:
　　首先，針對Internet對遙操作機器人系統(tǒng)的影響，對Internet網絡時延特性進行分析和研究，通過用VisualC++軟件編寫了一個測試時延的程序，完成了對網絡通訊時延的測試，并且通過分析網絡時延概率密度分布特性得出了網絡時延滿足平移伽馬分布及參數(shù)估計，并設計了時延發(fā)生器用于系統(tǒng)仿真驗證中

3、。
　　其次，針對遙操作機器人系統(tǒng)主從端之間存在變化的網絡通訊時延對系統(tǒng)性能的影響，研究了滑模變結構控制算法在遙操作機器人系統(tǒng)中的應用，運用飽和函數(shù)來解決滑模變結構所存在的抖振問題，仿真驗證了遙操作系統(tǒng)主從手之間速度和力的跟蹤。
　　最后，結合對遙操作機器人系統(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計方法，本文利用模糊規(guī)則，建立基于模糊切換增益調節(jié)的滑模控制系統(tǒng)，該控制方法更好的解決抖振問題。
　　研究