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基于软组织环境的遥操作机器人系统滑模变结构控制研究

曾庆军  赵呈涛  王艳  
【摘要】:针对遥操作机器人系统在实际微创手术应用中存在非线性软组织作业环境而易导致系统不稳定和难以控制的问题,通过系统动力学建模,在系统理想性能的定义下,设计了一种保持系统稳定和具有良好操作性能的新型控制方案,方案中主机械手采用基于期望特性的阻抗控制,从机械手采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,并研制了一套新颖的实验系统,实验结果表明:采用本文所设计的控制器,系统能在真实动物软组织环境下较好地实现位置和力的比例跟踪,验证了该方案的有效性和鲁棒性.

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