Research on Master-slave Telerobot Force Telepresence Technology

A 3 DOF master-slave telerobot system is established for study on force telepresence technology. A force feedback and position control scheme is adopted in the bilateral force response control system,and force fidelity and controllability experiments demonstrate feasibility of the con-trol system.

FORCE FEEDBACK MODEL OF ELECTRO-HYDRAULIC SERVO TELE-OPERATION ROBOT BASED ON VELOCITY CONTROL

The tele-operation robotic system which consists of an excavator as the construction robot, and two joysticks for operating the robot from a safe place are useful for performing restoration in damaged areas. In order to accomplish a precise task, the operator needs to feel a realistic sense of task force brought about from a feedback force between the fork glove of slave robot and unfamiliar environment. A novel force feedback model is proposed based on velocity control of cylinder to determine environment force acting on fork glove. Namely, the feedback force is formed by the error of displacement of joystick with velocity and driving force of piston, and the gain is calculated by the driving force and threshold of driving force of hydraulic cylinder. Moreover, the variable gain improved algorithm is developed to overcome the defect for grasping soft object. Experimental results for fork glove freedom of robotic system are provided to demonstrate the developed algorithm is available for grasping soft object.

具有临场感的主从机器人系统双边控制策略

针对主从机器人系统双边控制策略的透明性问题,利用电液比例阀控制液压缸建立了单自由度主、从机器人临场感实验系统。在力和运动的双边控制中,采用力反馈伺服型、并行型和改进并行型3种控制策略,对空载、小刚度弹性负载和大刚度弹性负载情况下的位置和力跟踪性能分别进行了实验。实验结果表明:力反馈伺服型、并行型的运动跟踪存在时间滞后,主手受力存在振动;与其他两种控制策略相比,改进并行型控制策略在小刚度和大刚度负载时具有较好的透明性。

遥操作工程机器人p-f力反馈控制方法

结合液压主、从遥操作工程机器人的特殊性,在分析已有控制方法的基础上,应用阀控液压马达和力传感器构成新型液压力伺服控制器,形成p-f结构主动力反馈双向伺服控制系统。代替以位置误差、位置误差的变化率或其组合形成的p-p型被动力反馈控制结构,在工程机器人双向伺服控制系统中应用主动力反馈结构。在空载和弹簧负载情况下,分别进行了力、位置跟随性能实验,实验结果表明,p-f型力反馈控制方法既能保证从手对主手的位置跟随精度,又能使主手准确连续地跟随从手受力情况,改进了遥操作工程机器人力反馈的性能,提高了力反馈透明度。

遥操作工程机器人改进力反馈控制方法

针对力觉临场感遥操作工程机器人双向液压伺服控制系统,在采用p-f型控制结构时,容易产生反馈力冲击问题,提出了基于T-S型模糊推理逻辑构造一个非线性模糊变增益力反馈系数,构成改进的力反馈控制方法。设计了RBF-PID型参数可调控制器,形成双向液压伺服控制系统,通过实验验证了改进方法的有效性。实验结果表明,改进的力反馈控制方法既能保证从手对主手的位置跟随精度,又能使主手连续的跟随从手受力情况,减小了反馈力冲击现象,增加了力反馈的平顺性。提高了力反馈遥操作工程机器人系统的操作性能和透明度。

双向力反馈控制系统稳定性分析的统一方法

本文针对遥控机器人通用双向力反馈控制系统。

力觉临场感遥控作业机器人控制系统研究现状和发展

综述了力觉临场感遥控作业机器人控制系统的历史和现状 。

基于回归模型的遥操作工程机器人力反馈控制

为了准确提取负载力,提出一种基于空载驱动力多元非线性回归模型的遥操作工程机器人力反馈控制方法。首先利用机器人空载运行时测得的运动参数数据,建立空载驱动力多元非线性回归模型,然后依此模型在线辨识出空载驱动力以间接提取负载力。通过与常规的力反馈控制方法比较证明,该方法简单有效,可使力反馈相对准确度提高76%,并可提高力反馈的同步程度,对改善遥操作工程机器人的力反馈控制特性有借鉴作用。