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新算法!多人协作的机器人操作系统被研发

  双边远程操作系统是一个复杂的机器人系统,使人们可以在远程或无法访问的环境中执行任务。它们可用于多种应用,包括娱乐系统,工业机械,无人机,甚至是医生进行的手术。这些医生的体位与患者不同。在成功执行任务时使这些系统的复杂性降低,是改善远程操作性能和体验的关键因素。

  一组国内研究人员通过提出一种新的控制算法解决了这一挑战,并证明可以在保持其性能成功的同时降低双边遥操作系统的复杂性。

  状态收敛是机器人系统双向遥操作的一种新型控制算法。首先,它在状态空间中对远程操作系统进行建模,并考虑主系统和从系统之间的所有可能的交互。其次,它提出了一个介绍性的设计程序,该程序需要求解一组方程来计算双边回路的控制增益。通过将主从错误转换为自治系统并应用所需的远程操作系统动态行为,可以获得这些设计条件。结果,以明确定义的方式实现了初级和次级状态的收敛。

  作者于今年9月在ieee/caa《自动化学报》中发表了他们的发现,该文件由ieee和中国自动化协会联合出版。

  作者专注于状态收敛。状态收敛是一种广泛用于远程操作系统建模和内部交互的算法。这项研究实现了状态收敛控制器提供的类似收敛行为,通过该行为,远程操作系统可以以自主方式在人工操作的“主”和“从”设备中运行(执行“主”远程命令)所需的动态行为可以在操作设备或机器人之间应用“变量”,同时减少通过通信通道发送的变量数量。

  之所以称为复合状态收敛控制器,是因为它会导致状态收敛算法降低复杂性。为了在没有通信延迟的情况下验证所提出的解决方案,在单自由度远程操作系统上进行了MATLAB仿真和半实时实验。这些复合变量和力变量;通过严格遵循状态收敛方法,确实有可能以期望的方式实现状态收敛。

  与标准状态收敛相比,作者采用了一种不太复杂的混合状态收敛算法。通过减少主从设备之间的通信通道数量,仍然可以达到预期的效果,即远程操作系统的动态响应。根据作者的说法,以前的研究中没有报告复杂的状态收敛方案。

  然后,作者使用单自由度系统在模拟环境中测试和证明其理论。该系统的作者能够完成设计。作者还进行了比较研究,结果表明该系统具有更好的暂态性能。

  接下来,作者将继续测试新系统承受不同条件的能力和潜力,并分析从参数不确定性得出的结果。这将使无人机的操作更加方便快捷,同时,还将使无人机具有更大的扩展空间。


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发布: admin 分类: 机器人新闻 评论: 0 浏览: 4
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