本文選題：大時變時延 + 遙操作��； 參考：《機(jī)器人》2017年03期

【摘要】：為了解決大時變時延遙操作系統(tǒng)的預(yù)測顯示問題,提出了一種基于時延預(yù)測的預(yù)測顯示算法,該算法把時變時延在時間維度上對主從控制信號的拉伸和壓縮作用看作是系統(tǒng)擾動,并利用時延在線預(yù)測結(jié)果對該擾動進(jìn)行前饋補償.首先,對基于預(yù)測顯示的遙操作系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)建模,并計算出了包含時延擾動的預(yù)測顯示機(jī)器人的期望控制量.然后,以時延組成最為復(fù)雜的空間遙操作系統(tǒng)為例,分析了遙操作系統(tǒng)通訊時延的產(chǎn)生機(jī)理,并根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)理、模型和統(tǒng)計規(guī)律對通訊時延進(jìn)行在線預(yù)測.最后,本文在理論上分析了利用時延預(yù)測結(jié)果對上述擾動進(jìn)行補償?shù)目尚行院陀行?并在理論驗證遙操作平臺上進(jìn)行了對比實驗.實驗結(jié)果表明,在大時變時延下該算法的速度預(yù)測相對誤差和接觸力預(yù)測相對誤差在誤差峰值處分別比無時延預(yù)測的預(yù)測顯示方法降低了30.9%和56%.
[Abstract]:In order to solve the problem of prediction and display of large time-varying time-delay remote operating system, a predictive display algorithm based on time-delay prediction is proposed. In this algorithm, the stretching and compressing of the master and slave control signals in time dimension is regarded as the disturbance of the system, and the disturbance is compensated by the time delay online prediction results. Firstly, the dynamic modeling of the teleoperation system based on predictive display is carried out, and the expected control quantity of the predictive display robot with delay perturbation is calculated. Then, taking the space teleoperation system with the most complex delay composition as an example, the mechanism of communication delay is analyzed, and the communication delay is predicted online according to its generation mechanism, model and statistical rule. Finally, the feasibility and effectiveness of compensating the above disturbances with the results of time delay prediction are analyzed theoretically, and a comparative experiment is carried out on the platform of theoretical verification. The experimental results show that the relative error of velocity prediction and the relative error of contact force prediction are reduced by 30.9% and 56%, respectively, at the peak of the error in the case of large time-varying time delay.
【作者單位】： 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所機(jī)器人學(xué)國家重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家磁約束核聚變能發(fā)展研究專項(2012GB102005)
【分類號】：TP242

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本文編號：1981775