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  • 无人机双边遥操作系统,可实现机器人的多人联动!

      双边遥操作系统是一种复杂的机器人系统,允许人们在远程或难以接近的环境中执行任务它们可以应用于各种领域,包括娱乐系统、工业机械、无人机,甚至由医生执行的手术,这些医生与患者的身体位置不同。使这些系统在成功执行任务的同时不那么复杂,是提高遥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来解决这一挑战,并证明了在保持其性能成功的同时降低双边遥操作系统的复杂性是可能的。
     

     
      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,它在状态空间上对远程操作系统进行建模,并考虑主从系统之间的所有可能交互。其次,它提出了一种简介的设计程序,该程序需要求解一组方程,以便计算双边回路的控制增益。这些设计条件是通过将主从错误转换为自治系统并施加远程操作系统的所需动态行为而获得的。结果,以明确定义的方式实现了主状态和从状态的收敛。
     
      作者于今年9月在ieee和中国自动化协会联合出版的ieee/caa《自动化学报》上发表了他们的研究结果。
     
      作者将研究重点放在状态收敛上,状态收敛是一种广泛应用于遥操作系统建模和系统内部交互的算法。本研究能实现状态收敛控制器提供的类似收敛行为,通过它,遥操作系统可以以一种自主的方式运行,并在人类操作的“主”设备和“从”设备(执行“主”远程命令的操作的设备或机器人)之间施加所需的动态行为,同时减少跨通信通道发送的变量数量。
     
      因为导致了降低复杂度的状态收敛算法,因此其被称为复合状态收敛控制器。为了在不存在通信时延的情况下验证所提出的方案,在单自由度遥操作系统上执行了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的方法,确实有可能以期望的方式实现状态的收敛。
     
      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信道数量,仍然达到了预期的效果,即遥操作系统的动态响应。根据作者的说法,在以前的研究中还没有报道过复杂的状态收敛方案。
     
      然后,作者在模拟环境中用一个单自由度系统来测试和证明他们的理论,这个系统能够完成设计的一种动作作者还进行了对比研究,结果表明该系统具有较好的暂态性能。
     
      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,并分析由参数不确定性得出的结果。这会使得无人机的操作更加简答快捷,同时能让无人机有更多的拓展空间。
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