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【24h】

Task-space bilateral teleoperation systems for heterogeneous robots with time-varying delays

机译：具有时变时滞的异构机器人任务空间双边遥操作系统

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摘要

This paper proposes control algorithms for heterogeneous teleoperation systems to guarantee stability and tracking performance in the presence of time-varying communication delays. Because robotic manipulators, in most applications of bilateral teleoperation systems, interact with a human operator and remote environment on the end-effector, the control system is developed in the task-space. When the dynamic parameters of the robots are unknown and the communication network is subject to time-varying delay, the developed controller can ensure stability and task-space position tracking. Additionally, if the robotic systems are influenced by human and environmental forces, the presented teleoperation control system is demonstrated to be stable and all signals are proven to be ultimately bounded. By employing the redundancy of the slave robot for sub-task control, the proposed teleoperation system can autonomously achieve additional missions in the remote environment. Numerical examples utilizing a redundant planar robot are addressed to validate the proposed task-space teleoperators with time-varying delay.
机译：本文提出了一种用于异构遥操作系统的控制算法，以在存在时变通信延迟的情况下保证稳定性和跟踪性能。由于机器人操纵器在双边远程操作系统的大多数应用中都与人类操作员和末端执行器上的远程环境进行交互，因此在任务空间中开发了控制系统。当机器人的动态参数未知并且通信网络受到时变延迟的影响时，开发的控制器可以确保稳定性和任务空间位置跟踪。此外，如果机器人系统受人和环境力量的影响，则表明该远程操作控制系统是稳定的，并且所有信号最终都将受到限制。通过将从属机器人的冗余用于子任务控制，所提出的远程操作系统可以在远程环境中自主实现其他任务。提出了利用冗余平面机器人的数值示例，以验证所提出的具有时变延迟的任务空间远程操作员。

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