基于力反馈手套与灵巧手的双边遥操作时滞依赖控制研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:andyzhufeng5225
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,机器人多指灵巧手及其遥操作成为机器人领域的研究热点之一,然而受限于力反馈装置的操作性,遥操作系统透明性下降。另外,遥操作系统中的时滞环节会给系统带来稳定性问题,虽然众多学者提出了一系列的方法来解决时滞带来的稳定性方法,但通常这些方法建立的稳定性条件都与时滞的大小无关,这样的控制系统势必存在一定的保守性,而且通常解决时滞是以牺牲系统透明性为代价的,因而,寻求合适的控制律在二者之间做一个最优选择具有非常重要的意义。本文根据现有的主手(即HIT/DLR力反馈手套)与从手(HIT/DLR灵巧手),进行双边遥操作时滞依赖控制研究。本文首先,通过运动学和动力学分析,获取主从手的运动学和动力学信息,为局部控制做准备。以主手为例,在动力学分析的基础上,依次进行关节位置控制设计,指尖位置控制设计,基于位置控制的阻抗控制,获取具有期望动力学特性的主从手系统,并进行阻抗控制实验。接着,根据设计好的主从端系统,建立遥操作系统的数学模型。选取合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,对时滞依赖控制的保守性问题进行分析,根据自由权矩阵法,对遥操作系统进行鲁棒镇定分析。进一步,根据吴敏提出的对状态时滞系统的鲁棒H∞控制器设计方法,推导出输入时滞系统的鲁棒H∞控制器设计方法,并给出数值实例,以此为基础设计遥操作控制器,进行双边遥操作时滞依赖控制实验,最后给出实验结果以及局部控制器对遥操作系统的影响分析。
其他文献
水平井钻井液是水平井钻井施工的关键。通过调研国内外水平井钻井液技术水平,分析吐哈油田油藏和地层特点,针对水平井目的层钻遇率低、卡层困难的难题,研究具有稳定环状结构的聚
针对目前胜利油田在用交联聚合物驱油体系的耐温耐盐性不能满足二、三类高温高盐油藏提高采收率要求的现状,在大量调研文献的基础上,研制了有机金属、有机、复配三大类交联剂
己酰基吡唑啉酮配合物在功能材料、金属离子萃取、催化,光电学,生物活性等领域应用广泛.以1-苯基-3-甲基-吡唑啉酮-5为母体设计合成了1-苯基-3-甲基-4-庚酰基吡唑啉酮-5(HL),
钛及钛合金作为生物材料在医学方面已经得到了广泛的应用,特别是在整形外科、口腔外科及心血管外科等领域。钛合金材料作为骨科植入物的理想材料,必需具有优良的生物相容性,能够
随着石油天然气开发力度的加强,对井场安全的要求也越来越高,但现有的井场安全系统存在着很多问题。其中,井场钻机配供电装置的防爆问题是直接影响整个井场安全的一个重要组成部
为了应对石油危机和减少温室气体的排放,世界各国都在开发各种形式的代用燃料汽车,天然气汽车由于燃料来源广,在经济性、环保性、安全性方面都具有优势,从而得到快速发展。液
太阳墙系统是一种新型的基于太阳能技术的采暖通风系统,能够有效解决用户房间通风换热问题,降低能耗的同时提高室内空气品质。然而目前太阳墙技术的相关研究多集中在太阳墙集热
With the aid of Nevanlinna value distribution theory,differential equation theory and difference equation theory,we estimate the non-integrated counting functio
近年来,中国各级政府加强科技创新体系建设,提高科技创新能力,促进经济社会发展.但是,科技创新平台建设仍然缓慢.在此基础上,本文首先简要阐述了科技创新平台的概念,然后总结
开发薄差油层是大庆油田增加可采储量、保持油田稳产的重要措施。但由于薄差层渗透率低、物性差、粘土含量高,在开发过程中容易受到污染而导致油层近井地带堵塞,其表现为注水