時(shí)延力反饋遙操作系統(tǒng)的跟蹤性能研究.pdf

1、在遙操作系統(tǒng)中，由于遠(yuǎn)距離或?qū)嵤┯邢薜臄?shù)據(jù)傳輸，會(huì)導(dǎo)致大量的時(shí)延，并且，通常時(shí)延的反饋信號(hào)會(huì)產(chǎn)生主機(jī)器人和從機(jī)器人之間的位置和力跟蹤誤差，從而影響系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。同時(shí)，遙操作系統(tǒng)存在系統(tǒng)模型不確定項(xiàng)，如：時(shí)延、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)不確定項(xiàng)、未知的外部干擾、以及未知的主、從機(jī)器人各關(guān)節(jié)的內(nèi)部摩擦等，這會(huì)也會(huì)大大的降低遙操作系統(tǒng)的透明性，甚至引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。針對(duì)上述問題。本文在有固定時(shí)延條件下，基于自適應(yīng)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)其他智能控制方法，以有效地

2、改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的跟蹤性能、穩(wěn)定性和透明性為目標(biāo)，本文采用位置誤差（Position Error Based，PEB）遙操作控制結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了多個(gè)時(shí)延力反饋遙操作系統(tǒng)雙邊控制器。本文的主要研究內(nèi)容可以總結(jié)為：
　　（1）針對(duì)遙操作系統(tǒng)具有動(dòng)力學(xué)參數(shù)不確定性和時(shí)延的問題，本文采用了一種基于PEB控制結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)控制方法，與傳統(tǒng)的自適應(yīng)雙邊控制器算法，該方法對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)不確定值的估計(jì)更加接近真實(shí)值，且具有更好的系統(tǒng)跟蹤性能。
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3、）考慮遙操作系統(tǒng)存在未知的外部干擾、主-從機(jī)器人機(jī)械內(nèi)部摩擦，以及時(shí)延，基于Lypunov直接法設(shè)計(jì)了一種基于模型逼近的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制方法，并融入到PEB遙操作控制結(jié)構(gòu)中。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能夠有效地應(yīng)用到具有未知外部干擾和機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)部摩擦的復(fù)雜的遙操作系統(tǒng)模型上，并具有良好的跟蹤性能。
　?。?）為了使遙操作系統(tǒng)更具有實(shí)際意義，有必要對(duì)遙操作系統(tǒng)跟蹤誤差收斂時(shí)間進(jìn)行有效控制，在PEB遙操作控制結(jié)構(gòu)中，基于終端滑模控