一种基于切换控制律的机器人双边遥操作方法

摘要

针对变时延下多自由度机器人在任务空间的遥操作问题,为在保证时延稳定性的同时提高其透明性和跟踪性,在一种比例微分+阻尼的任务空间双边控制器基础上,加入变增益切换控制律.结合性能需求,为不同操作模式设计合适的控制增益.在切换律中引入临界模态,保证系统在碰撞发生时切换控制的稳定性.利用李雅普诺夫理论证明系统在各模态下以及切换过程中的稳定性.通过对一个典型任务的仿真,校验该方法的有效性;同时,几组对比仿真试验也展示了该方法在稳定性和操作性上的优势.