基于可變時間延遲系統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人雙向遠(yuǎn)程操作控制研究

本研究通過實(shí)時可變時間延遲系統(tǒng)來遠(yuǎn)程控制工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動。通過改進(jìn)的波動變量法來分析控制系統(tǒng)的位置跟蹤性能和穩(wěn)定性。介紹了本研究的理論知識和實(shí)時操作過程。遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)用于提供人們無法達(dá)到的點(diǎn)或環(huán)境的信息數(shù)據(jù)，是包括人機(jī)交互技術(shù)在內(nèi)的重要機(jī)器人作品之一。采用了模擬虛擬環(huán)境中的機(jī)器人進(jìn)行測試，以發(fā)現(xiàn)真實(shí)機(jī)器人執(zhí)行過程中可能發(fā)生的損害，并且也可以防止在算法開發(fā)階段中的錯誤。機(jī)器人的位置和速度控制由遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)進(jìn)行控制。此外，虛擬環(huán)境和實(shí)時環(huán)境的相關(guān)性中可通過可變時間延遲運(yùn)動控制系統(tǒng)來控制，并進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。本文還對該系統(tǒng)的性能結(jié)果進(jìn)行了分析。本文創(chuàng)建的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)包括六自由度主機(jī)器人、六自由度從機(jī)器人和六自由度虛擬機(jī)器人。系統(tǒng)的視覺界面被設(shè)計(jì)為向用戶提供虛擬機(jī)器人運(yùn)動的視覺反饋界面。

本研究通過改進(jìn)的波動變量方法用于確定雙向操作工作中可變時間延遲問題。這種方法與傳統(tǒng)的波動方法的區(qū)別在于，系統(tǒng)中增加了自適應(yīng)增益參數(shù)，并且使用前饋位置控制方法。Phantom全能觸覺機(jī)器人、六自由度虛擬機(jī)器人和六自由度實(shí)時工業(yè)從機(jī)器人之間進(jìn)行雙邊遠(yuǎn)程操作工作。由仿真和實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果可以看出真實(shí)主機(jī)、虛擬機(jī)器人和實(shí)際從機(jī)器人之間的遠(yuǎn)程操作的參考位置和實(shí)際速度值。

刊名：INDUSTRIAL ROBOT-AN INTERNATIONAL JOURNAL（英）

刊期：2016年4期

作者：Soyguder,S et al

編譯：陳少帥