具有任意缩放比的异构主从系统无力矩传感器双边遥操作控制
机器人学
2020-02-13 v1
摘要
本研究为异构主从系统设计了高精度双边遥操作控制。所提出的非线性控制设计利用了一种新颖的基于子系统动力学的控制方法，该方法允许在子系统层面为机械臂局部设计独立的（分散式）基于模型的控制器。非常重要的一点是，将人类操作者的动力学模型纳入主机械臂的控制中。异构主机械臂和从机械臂的独立控制器通过特定的通信通道连接以实现双边遥操作。整体控制设计在任意时间延迟下的稳定性得到严格保证。本研究的新颖特征包括：完全无力矩传感器的遥操作系统设计及针对独特引入的计算代数环的求解方案、估计操作者外作用力的一种方法，以及商用触觉机械臂的使用。最重要的是，我们在 2 自由度（DOF）的异构系统上进行了实验。作为所提系统性能的示例，实验中使用了高达 800 的力缩放因子和高达 4 的位置缩放因子。实验结果显示了卓越的跟踪性能，验证了所提概念的实际表现。
引用
@article{arxiv.2002.04874,
title = {Force-Sensor-Less Bilateral Teleoperation Control of Dissimilar Master-Slave System with Arbitrary Scaling},
author = {Santeri Lampinen and Janne Koivumäki and Wen-Hong Zhu and Jouni Mattila},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.04874},
year = {2020}
}
备注
31 pages, 9 figures