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遥操作中的变增益控制及抖动抑制研究
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国家自然科学基金面上项目(51775354);国家自然科学基金青年科学基金项目(52005344);辽宁省科技厅重点实验室联合基金(2020-KF-12-07)


Research on Variable Gain Control and Jitter Suppression in Teleoperation
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    摘要:

    遥操作的工作性能很大程度上取决于操作者的操作技巧、操作状态等因素。为抑制由操作者误操作、生理震颤等非均匀牵引运动导致的从手端抖动、主从轨迹跟踪误差变大,提出一种支持低通滤波及人工神经网络的遥操作控制策略。根据人体抖动信号的频段分布,采用低通滤波器将操作者生理震颤产生的抖动信号滤除;根据非均匀运动时操作信号的变化特征与主从运动增益比例的映射关系,采用人工神经网络实现变增益控制以降低主从轨迹跟踪误差。最后,通过实验验证支持低通滤波及人工神经网络的遥操作方案在总体上提高了遥操作机器人的工作质量。

    Abstract:

    The working performance of teleoperation largely depends on the operators operation skills,operation status and other factors.In order to suppress the slave hand jitter and the increase of master-slave trajectory tracking error caused by operator misoperation,physiological tremor and other non-uniform traction movements,a teleoperation control strategy supporting lowpass filter and artificial neural network was proposed.According to the frequency band distribution of human body jitter signal,a lowpass filter was used to filter the jitter signal generated by the operators physiological tremor.According to the mapping relationship between the variation characteristics of operation signal and the proportion of master-slave motion gain during non-uniform motion,artificial neural network was used to realize variable gain control to reduce the master-slave trajectory tracking error.Finally,experiments show that the teleoperation scheme supporting lowpass filtering and artificial neural network improves the working quality of teleoperation robot on the whole.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张博.遥操作中的变增益控制及抖动抑制研究[J].机床与液压,2023,51(16):25-29.
ZHANG Bo. Research on Variable Gain Control and Jitter Suppression in Teleoperation[J]. Machine Tool & Hydraulics,2023,51(16):25-29

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  • 在线发布日期: 2023-09-13
  • 出版日期: 2023-08-28