[发明专利]一种遥操作机器人力反馈控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种遥操作机器人力反馈控制系统，其特征在于包括有位置比较器（1）、从控制器（2）、从机器人（3）、负载 （4）、空载驱动力回归模型（5）、力比较器（6）、主控制器（7）、主机器人（8），位置比较器（1）输出主从位置误差信号给从控制器（2），从控制器（2）经控制运算后输出控制量控制从机器人（3）以驱动负载（4）, 空载驱动力回归模型（5）在线辨识出空载驱动力, 力比较器（6）将驱动负载 （4）的力与空载驱动力回归模型（5）输出的空载驱动力的力差信号传给主控制器（7），主控制器（7）输出控制量给主机器人（8），使其产生作用于操纵者的反馈力。

2.根据权利要求1所述的遥操作机器人力反馈控制系统，其特征在于上述空载驱动力回归模型（5）根据从机器人（3）运行时的位移、速度和加速度在线辨识出空载驱动力。

3.一种遥操作机器人力反馈控制系统的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1）位置比较器（1）输出主从位置误差信号Y_u给从控制器（2），从控制器（2）经控制运算后输出控制量U_s，控制从机器人（3）驱动负载（4）；

2)空载驱动力回归模型(5)根据从机器人（3）运行时的位移、速度和加速度在线辨识出空载驱动力F_n;

3)力比较器(6)将驱动负载 （4）的力与空载驱动力回归模型(5)输出的空载驱动力的力差信号F_s―F_n给主控制器（7），

31）当力差|F_s―F_n|大于设定的阈值e_f时，主控制器（7）输出控制量U_m给主机器人（8），U_m=K(F_s―F_n)，其中K为主控制器（7）的比例系数，主机器人（8）产生作用于操纵者的反馈力F_m，使操作者产生力觉临场感，F_m=K_mU_m，其中K_m为主机器人（8）的反馈力增益；

32）当力差|F_s―F_n|小于设定的阈值e_f时，主机器人（8）不产生反馈力给操作者。