主要研究了主從遙操作系統(tǒng)同步控制問題,其中主從機器人都是被假設為是串行操作器并且時延的上下界是未知,時變且非對稱的。考慮了比例微分(PD)控制和基于位置信息反饋的比例(P)控制兩種控制器。使用李雅普諾夫穩(wěn)定性定理判據(jù)得到并求解線性矩陣不等式的方法使閉環(huán)系統(tǒng)的時延穩(wěn)定性得到了保證。得到的穩(wěn)定性時延比現(xiàn)有的一些文獻研究成果有所改善,并且修正了一些控制計算參數(shù),從而進一步保證了可以得到更大通信延遲的穩(wěn)定提高了系統(tǒng)透明度。對于比例微分控制,基于操作端有源而環(huán)境端無源的實際應用場景設計了控制方法并結(jié)合現(xiàn)有理論分析了系統(tǒng)穩(wěn)定性,并求得最大時滯。對于比例控制,設計了基于位置誤差信息反饋的控制方法,同時也給出了該方法下求得的最大時滯。兩種控制方法的設計都基于遙操作主從系統(tǒng)的基本理論模型,并給出了具體設計方法,對控制效果給出了說明比較。此外還研究了定常時滯下的遙操作主從同步控制。針對定常時滯分別設計了基于操作器力矩有源環(huán)境力矩無源的PD控制模型和操作器力矩無源環(huán)境力矩無源的P控制模型,其中比例控制也加入了位置誤差信息的反饋,從而可以獲得更穩(wěn)定的控制效果。為了獲得系統(tǒng)更低保守性,在分析定常時滯時運用了時滯...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2異構(gòu)型機器人遙操作系統(tǒng)的通信設計

圖2.2異構(gòu)型機器人遙操作系統(tǒng)的通信設計Fig.2.2Communicationdesignoftheheterogeneousroboticteleoperationsystem構(gòu)型機器人遙操作系統(tǒng)的位置同步控制同構(gòu)型機器人遙操作系統(tǒng)的控制研究方面，Nuo....

圖1.10觸覺機器人-PUMA工業(yè)機器人的主從遙操作系統(tǒng)

西華大學碩士學位論文9斯坦福大學搭建了觸覺機器人-PUMA工業(yè)機器人的主從遙操作系統(tǒng)，如圖1.10，研究了PUMA工業(yè)機器人在單自由度方向進行自由運動的自適應算法[25]。(a)從端PUMA工業(yè)機器人(b)主端觸覺機器人圖1.10觸覺機器人-PUMA工業(yè)機器人的主從遙操作系統(tǒng)Fi....

圖2比例控制框圖

華北理工大學碩士學位論文-12-圖2比例控制框圖Fig.2Thestructureofproportionalcontrol根據(jù)上文比例微分控制的表達式，其實比例控制的基本表達式不難推算為：m(t)=Kpe(t)，這里m(t)為與輸入信號成比例的輸出信號，Kp為比例系數(shù)，e(t)....

圖3系統(tǒng)仿真模型

華北理工大學碩士學位論文-28-2q&，C12=-l1l2m2sin(q2)(2q&+1q&)，C21=l1l2m2sin(q2)，C22=0，G11=g(m2l2sin(q2+q1)+(m1+m2)l1sin(q1)，G21=gm2l2sin(q1+q2)。且有m1=10kg，....

本文編號：3895754