网络遥操作机器人系统时延控制方法研究

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网络遥操作机器人系统时延控制方法研究

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毕业论文范文题目：网络遥操作机器人系统时延控制方法研究，论文范文关键词：网络遥操作机器人系统时延控制方法研究
网络遥操作机器人系统时延控制方法研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：遥操作机器人的出现使得人类可以完成在难以接近或者有害环境中的复杂作业，创造了极大的社会价值，而且遥操作机器人在空间和深海的探测、重大自然灾害（如地震、火山爆发）后的抢险以及危险环境（如核辐射）作业中的成功应用，也在一定程度上扩大了人类的活动范围。随着计算机网络技术的迅速发展，学者们将其引入遥操作领域构成网络遥操作机器人系统，将遥操作技术的发展推向一个新的高度。但是网络时延的存（此处忽略..）在性、随机性以及数据包丢失和乱序等问题严重地影响了遥操作机器人系统的稳定性和可操作性。因此，对网络遥操作机器人系统时延控制方法进行分析和研究具有非常重要的意义。针对网络遥操作机器人系统时延控制的问题，本文做了如下工作。首先，阐述了网络遥操作机器人的发展以及时延控制算法的研究概况和意义，采用无源性理论和散射理论分析了基于二端口网络模型的力反馈遥操作机器人系统的性能指标——稳定性（略..）和透明度以及网络时延对系统性能的影响。其次，建立了网络遥操作机器人系统时延控制算法的仿真平台。针对传统简单的单闭环控制结构无法满足网络时延复杂特性的问题，采用力偏差反馈型双向伺服控制结构建立仿真平台。该仿真平台采用机构学仿真工具箱SimMechanics建立三自由度机械臂（被控对象）模型，采用网络控制系统仿真工具箱TrueTime建立通信环节模型，并且采用TrueTime中的（此处忽略..）模块设计控制器节点，可以根据不同的控制算法编写相应程序，使得对时延控制算法的仿真更加灵活。再次，采用简单的常规PID控制算法设计控制器，然后针对常规PID控制算法在非线性和时变不确定性的实际应用中参数整定方法繁杂以及不具有时延处理能力的问题，研究了模糊控制和神经网络控制，给出模糊PID控制算法和BP神经网络PID控制算法。鉴于BP神经网络学习算法存在容易陷入局部极小和收敛速度（本文此处忽略..）慢等缺陷，给出改进BP神经网络PID控制算法并设计控制器。最后，在网络遥操作机器人系统时延控制算法的仿真平台上对所设计的控制器进行仿真实验并比较分析仿真结果。由于智能控制算法可以自整定PID控制参数，对时延的控制效果优于常规PID控制算法，仿真结果表明相较于模糊PID控制算法，改进BP神经网络PID控制算法对时延的控制效果更好，适合应用于网络遥操作机器人系统的时延控制中。

以上为本篇毕业论文范文网络遥操作机器人系统时延控制方法研究的介绍部分。

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