1、遙操作機(jī)器人的出現(xiàn)使得人類可以完成在難以接近或者有害環(huán)境中的復(fù)雜作業(yè)，從而擴(kuò)展了人類的感知和操作能力，保證了人類的安全?，F(xiàn)今，遙操作機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在航空航天、深海探索、軍事、核工業(yè)和醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　但是隨著網(wǎng)絡(luò)的引入，通信時(shí)延往往不可避免，并將導(dǎo)致遙操作系統(tǒng)性能下降甚至失穩(wěn)。因此，對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的時(shí)延問題進(jìn)行研究具有非常重要的意義。
　　本文主要研究了機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的時(shí)延補(bǔ)償問題，主

2、要做了如下工作：
　　1．針對(duì)固定時(shí)延下的單自由度遙操作系統(tǒng)，將自抗擾控制技術(shù)和Smith預(yù)估器相結(jié)合設(shè)計(jì)了遙操作控制器，既解決了通信時(shí)延導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，又對(duì)Smith預(yù)估器失配引起的不確定性進(jìn)行了補(bǔ)償，降低Smith預(yù)估器對(duì)于模型誤差的敏感度。
　　2．針對(duì)遙操作系統(tǒng)通信環(huán)節(jié)中的時(shí)變時(shí)延問題，設(shè)計(jì)了一類基于通信干擾觀測(cè)器的時(shí)延補(bǔ)償方法。將時(shí)延引起的動(dòng)態(tài)描述為一類網(wǎng)絡(luò)干擾，通過設(shè)計(jì)干擾觀測(cè)器估計(jì)并補(bǔ)償該網(wǎng)絡(luò)干擾。同時(shí)，

3、在遙操作系統(tǒng)主端仍然采用自抗擾控制器，以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力和魯棒性，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)變網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延的在線補(bǔ)償并保證遙操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　3．針對(duì)多自由度遙操作系統(tǒng)中存在時(shí)變時(shí)延的情況，研究了其運(yùn)動(dòng)同步控制問題。設(shè)計(jì)了基于廣義擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的遙操作控制器，實(shí)現(xiàn)了遙操作系統(tǒng)穩(wěn)定并且主從關(guān)節(jié)角位置同步的目標(biāo)。首先通過反饋線性化將遙操作系統(tǒng)建模為一類干擾不匹配的線性系統(tǒng)。進(jìn)而，設(shè)計(jì)了廣義擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器和相應(yīng)的控制器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延引