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专利号: 201810672578X
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-04-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非线性遥操作双边控制系统,包括操作者模块、受干扰影响的主机器人、主机器人滑模控制器、通信通道、受干扰影响的从机器人、从机器人滑模控制器、环境模块;主机器人的位置xm、操作者与主机器人之间的交互力fh经通信通道传送给从机器人滑模控制器;从机器人的位置xs、从机器人与环境之间的交互力fe经通信通道反馈给主机器人滑模控制器;

主机器人的控制器包括主机器人的位置控制部分 主机

器人的重力补偿项Gm、操作者与环境之间的交互力的补偿项‑fh、主机器人的力控制部分KmMm(fh‑fe);

所述主机器人控制器满足关系式:

其中,Mm为主机器人的惯量矩阵,Bm为主机器人的离心力和科氏力,Gm为主机器人的重力项, 为主机器人所受外部干扰的界,△xm是从机器人位置xs与主机器人位置xm的差值,即△xm=xs‑xm;sm是从机器人速度与主机器人速度的差值 加上λ乘以从机器人位置与主机器人位置的差值△xm,即 λ是正常数;Km是主机器人的力控制增益正常数,sat(.)为饱和函数;fh是操作者与主机器人之间的交互力;fe是从机器人与环境之间的交互力;

从机器人的控制器包括从机器人的位置控制部分 从机器人

的重力补偿项Gs、从机器人与环境之间的交互力的补偿项fe、从机器人的力控制部分KsMs(fh‑fe);

所述从机器人控制器满足关系式:

其中,Ms为从机器人的惯量矩阵,Bs为从机器人的离心力和科氏力,Gs为从机器人的重力项, 为从机器人所受外部干扰的界,△xs是主机器人位置xm与从机器人位置xs的差值,即△xs=xm‑xs;ss是主机器人速度与从机器人速度的差值 加上λ乘以主机器人位置与从机器人位置的差值△xs,即 Ks是从机器人的力控制增益正常数; 是主机器人速度, 是从机器人速度, 是主机器人加速度,是从机器人加速度。

2.根据权利要求1所述的一种非线性遥操作双边控制系统,其特征在于,所述主机器人滑模控制器结构与从机器人滑模控制器结构具有对称性和相似性,便于后期对整个系统的位置和力跟踪性能进行分析。

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