時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，由于遠距離或?qū)嵤┯邢薜臄?shù)據(jù)傳輸，會導(dǎo)致大量的時延，并且，通常時延的反饋信號會產(chǎn)生主機器人和從機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，遙操作系統(tǒng)存在系統(tǒng)模型不確定項，如：時延、系統(tǒng)動力學參數(shù)不確定項、未知的外部干擾、以及未知的主、從機器人各關(guān)節(jié)的內(nèi)部摩擦等，這會也會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。針對上述問題。本文在有固定時延條件下，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)動態(tài)的跟蹤性能、穩(wěn)定性和透明性為目標，本文采用位置誤差（Position Error Based，PEB）遙操作控制結(jié)構(gòu)，設(shè)計了多個時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：
　?。?）針對遙操作系統(tǒng)具有動力學參數(shù)不確定性和時延的問題，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，該方法對動力學參數(shù)不確定值的估計更加接近真實值，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-從機器人機械內(nèi)部摩擦，以及時延，基于Lypunov直接法設(shè)計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。仿真實驗結(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器人各個關(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)更具有實際意義，有必要對遙操作系統(tǒng)跟蹤誤差收斂時間進行有效控制，在PEB遙操作控制結(jié)構(gòu)中，基于終端滑模控