基于触觉传感器的遥操作机器人力觉临场感控制方法

摘要

一种基于触觉传感器的遥操作机器人力觉临场感控制方法，包括：主边回路和从边回路，主边回路由主边回路开关、主边控制器、主机器人和比较器构成，从边回路由从边控制器、从机器人和比较器构成，步骤如下：将位置差信号xu发送给从边控制器，从边控制器形成的输出控制量us，us进入输出给从机器人并用于控制从机器人运动，在从机器人上设置触觉传感器用于感知环境对从机器人作用力fe，当fe大于阈值fT时，接通主边回路中的主边回路开关，xu被输入至主边控制器，输出控制量为um，最后，将um输出至主机器人并由主机器人产生作用于操纵者的反馈力，使操作者产生力觉临场感，同时从机器人跟随主机器人运动；当反馈力信号fe小于fT时，主机器人不提供反馈力给操作者。

主权项

1.一种基于触觉传感器的遥操作机器人力觉临场感控制方法，其特征在于，所述遥操作机器人力觉临场感控制方法包括：主边回路(1)和从边回路(2)，主边回路(1)由主边回路开关(13)、主边控制器(14)、主机器人(12)和比较器构成，从边回路(2)由从边控制器(21)、从机器人(22)和比较器构成，具体操作步骤如下：将位置差信号x_u发送给从边控制器，从边控制器采用比例积分控制器且从边控制器形成的输出控制量u_s为其中B_s为从边控制器的积分系数，K_s为从边控制器的比例系数，t为时间量，从边控制器将所述输出控制量u_s输出给从机器人并用于控制从机器人运动，在从机器人上设置触觉传感器(24)且所述触觉传感器用于感知环境对从机器人的作用力f_e，当f_e大于阈值f_T时，接通主边回路中的主边回路开关，所述位置差信号x_u被输入至主边控制器并由主边控制器将位置差信号x_u转化为主边控制器的输出控制量u_m为其中B_m为主边控制器的积分系数，K_m为主边控制器的比例系数，t为时间量，最后，将主边控制器的输出控制量u_m输出至主机器人并由主机器人产生作用于操纵者的反馈力，使操作者产生力觉临场感，同时从机器人跟随主机器人运动；当所述作用力f_e小于阈值f_T时，主机器人不提供反馈力给操作者，只有从机器人跟随主机器人运动，所述位置差信号x_u由主边位置信号x_m与从机器人反馈的从边位置信号x_s之差构成，即，位置差信号x_u＝x_m-x_s。