基于谓词不变性的状态反馈控制在机器人遥操作中的应用VIP专享VIP免费

文章编号�����2������������2����2��基于谓词不变性的状态反馈控制在机器人遥操作中的应用Ξ王清阳�席宁�王越超�中国科学院沈阳自动化研究所�辽宁沈阳�������摘要�传统的基于事件遥操作系统虽然巧妙地避开了变化时延问题≈���但是它具有/走走停停0的特点�即机器人将当前状态发送出去之后直到操作者的下一个指令到来之前机器人必须保证状态没有变化∀对此本文首次提出了利用基于谓词不变性的状态反馈控制来对原有的方法进行改进�使机器人能够对动态环境具有适应性∀关键词�遥操作�基于事件�谓词不变性�状态反馈控制中图分类号�×°��文献标识码��ΣΤΑΤΕΦΕΕΔΒΑΧΚΟΦΠΡΕΔΙΧΑΤΕ�ΙΝςΑΡΙΑΝΧΕΦΟΡΡΟΒΟΤΤΕΛΕΟΠΕΡΑΤΙΟΝ•���±���������÷������•���≠∏������(ΣηενψανγΙνστιτυτεοφΑυτοματιον,ΧηινεσεΑχαδεμψοφΣχιενχεσ,Σηενψανγ������,Χηινα)Αβστραχτ:�����������∏������������√��������������������������������������������������������������������2�����������√�����√����√����������������√������������������∏������������������∏���������������√�����������������/��√��������������0����������������������������������������√���������������∏�������������������������������√������������√����������������������/��√��������������0�Κεψωορδσ:���������������√����������������������√���������������������1引言(Ιντροδυχτιον)机器人遥操作是实现有害或危险环境下作业的有力手段�是遥科学系统的重要组成部分∀它研究的主要内容是人类与机器人如何合作�使人类能在远离活动现场的地点�完成和参与现场活动�使人类能够远离那些不利于!不允许人类在其中生存和工作的环境�远距离地完成和参与在那些环境中进行的活动∀机器人遥操作系统的最大问题是信息传输过程中的不确定延时�乱序丢包等�从而给系统的稳定性�可靠性造成很大的影响∀从远程控制的体系结构方面关于机器人遥操作的研究成果可分为三类�预测显示�控制!双向控制和遥编程∀这些方法在很大的程度上解决了机器人遥操作系统最初所提出来的任务∀然而�随着应用的不断深入人们发现�现有的技术远远不能满足现实的需要∀其中最突出的问题是�当机器人处于动态的非结构环境中的时候�由于很难对机器人现场进行建模�再加上原有的问题使得遥操作的效果很不理想∀为此�人们提出了许多思路∀例如基于行为的控制方法�基于事件的方法�混杂控制方法等∀其中基于事件的方法由于采用了非时间基的时钟来推动整个系统的运动�从而巧妙地绕开了信息传输的不确定时延并保证了系统的稳定性∀基于行为的控制方法则针对不同的机器人行为定义与其对应的传感信息输入�并制定了相应的控制律∀这种方法能够使机器人灵活地对变化的环境作出反映∀混杂控制则是在基于行为的控制方法的基础上既考虑了动态的非结构环境也考虑了在完成任务的基础上系统的性能指标的方法∀本文在基于事件控制的基础上�采用混杂系统第��卷第�期����年�月机器人����×∂����������≥���������Ξ基金项目�国家自然科学基金��≥ƒ≤��香港研究资助局���≤�联合资助项目�/基于互联网的机器人实时双向反馈遥操作研究0���≤������������收稿日期�����������的状态反馈控制综合来提高原有遥操...