力觉接口的透明度分析及无源性设计

来源期刊：控制工程2012年第1期

论文作者：刘彦文

文章页码：132 - 135

关键词：力觉接口;透明度;无源性条件;保守性;

摘    要：力觉接口是指人和遥操作机械手之间的接口,用来给操作人员提供操作时的一种虚拟环境。对于力觉接口来说,无源性是系统设计的基础,而良好的透明度是其主要性能要求。首先对系统的性能要求进行了分析,定义了一个离散的偏差函数来描述系统的透明度,将透明度问题转化为系统的灵敏度设计问题。接下来,从采样系统的频率特性出发推导了力觉系统的无源性条件,通过对比和分析,指出了前人文献所给无源性条件的保守性,并提出了一种近似无源的设计方案。最后通过例子对不同控制器参数组合时的设计结果进行了仿真,在综合考虑透明度和时域响应特性要求后,给出了一组合理的控制器参数。仿真结果表明,系统是近似无源的,而且具有良好的性能,体现了所给设计方案的可行性和有效性。