时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究  

Predictive control for force telepresence teleoperation robot system with time delay

作　　者：曾庆军[1,2] 徐涛[1] 徐晶晶[1] 宋爱国[3] 田小峰[3] 

机构地区：[1]江苏科技大学电子信息学院 [2]上海交通大学自动化研究所,上海200030 [3]东南大学仪器科学与工程系

出　　处：《东南大学学报（自然科学版）》2004年第B11期160-164,共5页Journal of Southeast University：Natural Science Edition

基　　金：国家高技术研究发展计划 (863计划 )资助项目 (2 0 0 1AA42 3 2 40 );江苏省高等学校自然科学研究计划资助项目 (03KJB12 0 0 0 5 );教育部高等学校骨干教师计划资助项目

摘　　要：通讯时延是造成力觉临场感遥操作机器人系统不稳定和操作性能下降的关键因素 ,针对时延问题 ,提出了一种适用于时延力觉临场感遥操作机器人系统的广义预测控制方法 ,该方法通过预测控制器产成实时的预测力反馈以消除时延的影响 .此外 ,为使该方法应用于遥操作机器人未知环境作业 ,本文采用AUDI辨识算法对环境模型进行辨识 .构造实验系统 ,通过实验验证了该方法的有效性 .Communication time delay is a main reason leading to instability and performance decrease of the force telepresence teleoperation robot system. To solve this pr oblem a generali zed predictive control method for force telepresence teleoperation robot system with time delay is proposed. This method can eliminate influence of time delay b y creating real time predictive force from predictive controller. Furthermore, a ugment UD identification (AUDI) algorithm is used to recognize environment model for te leoperation robot system to execute task under unknown environment. Experiment c onfirmed the validity of the proposed control scheme by using a simple on e degree of freedom (DOF) master-slave manipulator system.

关 键 词：力觉临场感 遥操作机器人 时延 预测控制 

分 类 号：TP316.8[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]