在空間遙操作系統(tǒng)中,主端操作者操控主端機(jī)械臂運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)信號(hào)通過(guò)傳輸信道傳送到從端機(jī)械臂,從端機(jī)械臂就可以代替主端操作者來(lái)完成各種空間任務(wù)。實(shí)際執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中,穩(wěn)定性和跟蹤性是遙操作系統(tǒng)的兩個(gè)重要性能,而天地間存在的通信大時(shí)延和從端環(huán)境模型的不確定性是影響遙操作系統(tǒng)跟蹤性能的重要原因,這會(huì)導(dǎo)致主從端機(jī)械臂之間的位置和力跟蹤誤差,嚴(yán)重情況下甚至使系統(tǒng)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)。本文研究了空間遙操作系統(tǒng)的大時(shí)延和環(huán)境不確定性問(wèn)題,論文的主要工作如下:針對(duì)大時(shí)延和未知環(huán)境問(wèn)題,提出了一種基于自適應(yīng)Smith預(yù)估器的遙操作系統(tǒng)雙邊PID控制方法。首先,為了解決實(shí)際模型與所建模型存在誤差的問(wèn)題,將傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)方法中的被控對(duì)象和可調(diào)系統(tǒng)對(duì)調(diào),并采用李雅普諾夫能量函數(shù)法設(shè)計(jì)自適應(yīng)算法,以此對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行辨識(shí)及即時(shí)校正。其次,將辨識(shí)結(jié)果作為Smith預(yù)估器的參考模型,以此完成自適應(yīng)辨識(shí)與Smith預(yù)估控制算法的融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)遙操作系統(tǒng)在大時(shí)延和環(huán)境參數(shù)不確定情況下的有效控制。針對(duì)空間遙操作系統(tǒng)中采用的離散化數(shù)據(jù)傳輸方式,分析了系統(tǒng)的離散化模型建立方法,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的離散化控制方法。首先采用最小二乘法辨識(shí)得到系... 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 空間遙操作系統(tǒng)研究背景及意義
    1.2 遙操作系統(tǒng)控制方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 監(jiān)督控制
        1.2.2 基于事件的控制方法
∞理論的控制方法">        1.2.3 基于H_∞理論的控制方法
        1.2.4 基于滑�？刂频姆椒�
        1.2.5 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的控制方法
    1.3 主要難點(diǎn)
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容和組織架構(gòu)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 遙操作系統(tǒng)中基于Smith預(yù)估控制的自適應(yīng)控制方法設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 空間遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型及其性能分析
        2.2.1 空間遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型
        2.2.2 空間遙操作系統(tǒng)的李雅普諾夫穩(wěn)定性
        2.2.3 空間遙操作系統(tǒng)的透明性和跟蹤性
    2.3 Smith預(yù)估控制原理分析
    2.4 模型參考自適應(yīng)辨識(shí)控制器設(shè)計(jì)
        2.4.1 模型參考自適應(yīng)控制
        2.4.2 自適應(yīng)模型參考辨識(shí)控制設(shè)計(jì)
    2.5 利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)Smith自適應(yīng)辨識(shí)器
    2.6 基于自適應(yīng)Smith預(yù)估控制的空間遙操作仿真驗(yàn)證
    2.7 本章小結(jié)
第三章 空間遙操作系統(tǒng)自適應(yīng)狀態(tài)觀測(cè)器控制方法設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 空間遙操作系統(tǒng)的離散化數(shù)學(xué)模型
    3.3 基于模型辨識(shí)的自適應(yīng)時(shí)延觀測(cè)器設(shè)計(jì)
    3.4 基于離散化自適應(yīng)時(shí)延觀測(cè)器的空間遙操作控制方法仿真研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 空間遙操作系統(tǒng)實(shí)物驗(yàn)證平臺(tái)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)物驗(yàn)證平臺(tái)的搭建
    4.3 遙操作系統(tǒng)實(shí)物驗(yàn)證及結(jié)果分析
        4.3.1 基于自適應(yīng)Smith預(yù)估控制的PID控制方法的實(shí)物平臺(tái)實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 基于離散化自適應(yīng)時(shí)延觀測(cè)器的控制方法實(shí)物平臺(tái)驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于無(wú)源理論的機(jī)器人遙操作雙邊控制方法研究[D]. 趙啟飛.北京郵電大學(xué) 2016
[2]基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的移動(dòng)機(jī)器人遙操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李國(guó)梁.山東大學(xué) 2015
[3]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的危險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人遙操作控制系統(tǒng)研究[D]. 陳澤.山東建筑大學(xué) 2013
[4]用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)機(jī)器人遠(yuǎn)距離控制的6自由度力反饋手控器系統(tǒng)的研究[D]. 張珂.北京郵電大學(xué) 2013
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[6]基于頻域性能指標(biāo)的雙邊遙操作系統(tǒng)研究[D]. 侯志林.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[7]Smith自適應(yīng)辨識(shí)控制算法及其在合成氨生產(chǎn)中的應(yīng)用[D]. 劉成才.青島科技大學(xué) 2008
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本文編號(hào)：3024357