基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法，考虑到实际操作过程中，操作对象、机械臂在操作过程中的力/位置耦合的情况，通过分别设计主从端的控制器，在从端机械臂的控制过程中，通过预设计机械臂的性能函数，设计从端机械臂的力位置混合控制器，实现操作过程中，目标受到一定外界扰动情况下，仍能通过机械臂的控制消减扰动的影响，同时自适应的调整自身的位置、速度和作用力，保证系统操作的稳定性，从而实现多臂遥操的配合操作。

【技术实现步骤摘要】
基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法
本专利技术属于遥操作领域，涉及一种基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法。
技术介绍
目前机器人广泛应用于工业、深海、空间、医疗和核物理等领域，代替人完成组装、检修、操作等任务，避免这些危险环境对人的损伤，并在一定程度上降低任务完成的成本。但是由于机器人的智能有限，在时变或者未知的操作环境中，无法自主完成操作任务，这就需要操作人员通过“人在回路”的方式通过遥操作的方式操作机器人完成。多机械臂遥操作技术目前已经在医学领域得到一定的应用，例如“达芬奇”手术机器人等，但是这些多臂遥操作机器人多数采用位置控制的方法，但是对于操作过程中并未对接触力进行控制，这样容易导致操作作用力/力矩过大的情况，从而超出执行器能力的范围，甚至造成机械臂的损坏。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法，对在多臂遥操作协同控制过程中，从端机械臂受到外界扰动、操作对象与机械臂力/位置耦合、目标不可测机动等条件的影响，提出一种基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：建立多人遥操作操作者和的动力学模型

【技术特征摘要】
1.一种基于性能函数的多臂遥操作机器人力/位置混合控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：建立多人遥操作操作者和的动力学模型其中，Mmi,和Gmi(qmi),i＝1,2,...,n分别为主手i的惯性矩阵、向心力和科式力和重力参数，n表示操作者的数目，dmi(t)为主手i在t时刻的扰动项，且满足|dmi(t)|＜δmi，τmsi(t)表示t时刻的控制力矩，Fhi(t)表示主手i操作者作用在末端点的作用力，表示主手i的雅克比矩阵，Msi,和Gsi(qsi),i＝1,2,...,n分别为从手机械臂i的惯性矩阵、向心力和科式力和重力，操作者数目和机械臂相同，n表示机械臂的数目，dsi(t)为从手i在t时刻的扰动项，且满足|dsi(t)|＜δsi，τcsi(t)表示t时刻的控制力矩，Fsi(t)表示从手i操作者作用在环境的作用力表示从手i的雅克比矩阵，qmi,和分别表示主手i在关节坐标系下的角度、角速度和角加速度，qsi,和分别表示从手i在关节坐标系下的角度、角速度和角加速度；步骤2：建立操作对象的动力学模型其中，Mo,和Go(x)分别为目标的惯性矩阵、向心力和科式力和重力参数，Fo表示作用在物体上的作用力；所述步骤3：设计从手控制器受到操作环境的变化，从端机械臂的惯性参数及其相应的矩阵Msi、和Gsi(qsi)在实际操作过程中都会存在不确定项，令和其中和分别表示对参数Msi、Csi和Gsi的初始估计值，ΔMsi、ΔCsi和ΔGsi分别表示不确定值，令表示机器人系统动力学的不确...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄攀峰，鹿振宇，刘正雄，董刚奇，孟中杰，张夷斋，张帆，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61