[发明专利]一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法有效
申请号: | 201911070448.X | 申请日: | 2019-11-05 |
公开(公告)号: | CN110794678B | 公开(公告)日: | 2021-07-30 |
发明(设计)人: | 华长春;王艺潞;杨亚娜;陈光博 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙) 13123 | 代理人: | 张建 |
地址: | 066004 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | 本发明公开了一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法,涉及机器人遥操作系统控制技术领域,包括如下步骤:建立磁滞非线性受限下的遥操作系统动力学模型;选取主机器人和从机器人并通过网络相连组成遥操作系统,分别测量系统参数;实时测量主机器人和从机器人的机械臂位置信息,对施加的力进行近似力估计;将力估计的观测值反馈到控制器设计中;设计时变时延下的四通道波变量通信通道;通过时域无源控制和自适应控制方法设计四通道双边控制器。本发明保证时变时延情况下通信通道的无源性又实现了很高的跟踪性能,解决现有力观测器估计能力有限和估计速度慢的问题,同时消除对力传感器的需求,降低了系统硬件成本。 | ||
搜索关键词: | 一种 非线性 受限 通道 操作 反馈 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种磁滞非线性受限下的四通道遥操作力反馈控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:/n步骤1、建立磁滞非线性受限下的遥操作系统动力学模型;/n步骤2、分别选取主机器人和从机器人并通过网络相连组成遥操作系统,分别测量主机器人和从机器人的系统参数;/n步骤3、实时测量主机器人和从机器人的机械臂位置信息,设计基于双层二阶滑模的速度观测器,保证其速度观测误差在有限时间内趋于零点,利用等效控制和低通滤波的方法对操作者施加的力和外界环境施加的力进行近似力估计;/n步骤4、利用李雅普诺夫方程给出速度观测器和力估计参数取值范围,根据实际应用对系统收敛时间的要求来确定速度观测器和力估计参数,将力估计的观测值反馈到控制器设计中;/n步骤5、通过修正波变量的计算方法设计时变时延下的四通道波变量通信通道;/n步骤6、通过时域无源控制和自适应控制方法设计四通道双边控制器,消除磁滞非线性对系统造成的不良影响。/n
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