吉林大学学报(工学版)

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遥操作工程机器人改进力反馈控制方法

赵丁选1,冯石柱1,巩明德1,邓乐2   

  1. 1.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022;2.河南理工大学,河南 焦作 454000
  • 收稿日期:2007-09-13 修回日期:2007-10-13 出版日期:2008-05-01 发布日期:2008-05-01
  • 通讯作者: 赵丁选

Improved force feedback control method for construction telerobot

Zhao Ding-xuan1;Feng Shi-zhu1;Gong Ming-de1;Deng Le2
  

  1. 1.College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022,China; 2.Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China
  • Received:2007-09-13 Revised:2007-10-13 Online:2008-05-01 Published:2008-05-01

摘要:

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。

关键词: 流体传动与控制, 模糊变增益反馈系数, 力反馈, 遥操作工程机器人

Abstract: In the bilateral hydraulic servo control system of a construction telerobot with insitu force sensing, the pf type force feed back architecture is liable to result in an impact on the operator hand, and its high amplitude will cause the control unstable. So, based on the TS type fuzzy reasoning logic, an improved force feedback control strategy with the feedback scaling which could be modified online nonlinearly and continuously was proposed. A RBFPID force controller with adjustable parameters was designed and a new bilateral hydraulie servo control system was developed. Its experimental results showed that the proposed force feedback control strategy improves the tracking precision of the slavehand to the masterhand, makes the masterhand follow well the force acting on the slavehand, reduces the impact of the feedback force, enhances the compliance and transparency of the teleoperation of the construction telerobot system.

Key words: turn and control of fluid, fuzzy feedback scaling, force feedback, construction telerobot

中图分类号: 

  • TH137
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