in a free zone, the interaction of one of them or both manipulators with environment.
A possibility of studying the stability of the force feedback telepresence system on
the basis of consideration of properties of the Nyquist function hodograph for a
single manipulator alone is substantiated. The experimental investigation results are
given which confirm the theoretical statements. The experiments are performed at the
semi-full-scale modeling test bench constructed on the basis of two industrial robots.
Keywords
:
force reflecting telepresence, force feedback telepresence, contact tasks.
В настоящее время дистанционное управление с участием человека-
оператора рассматривается как один из основных способов управле-
ния манипуляционными роботами (МР) в экстремальных условиях.
Особенно часто такой способ применяется при выполнении опера-
ций, в ходе которых возникает механический контакт МР с внешней
средой.
Необходимым условием обеспечения эффективного и качественно-
го управления МР при выполнении подобных операций является ото-
бражение сил и моментов оператору. Одна из разновидностей систем
управления МР с отображением сил и моментов – система двусторон-
него действия (ДСД) [1]. Исследования в области систем ДСД при-
влекают внимание многих российских и зарубежных исследователей,
например [1–7]. В приведенных источниках значительное внимание
уделяется общим вопросам систем ДСД – математическому описанию
(на уровне отдельных приводов и в виде многомерной системы), до-
стоверности отображаемой человеку-оператору информации и т.д. В
то же время такой важный вопрос, как обеспечение устойчивости про-
цессов управления в системах ДСД, особенно при их рассмотрении как
многомерных динамических систем, не нашел достаточного отраже-
ния в литературе. Кроме того, в известных работах не всегда приводят-
ся результаты экспериментальных исследований. С целью восполнить
этот пробел и предлагается материал настоящей статьи.
Структурная схема системы.
Принцип работы системы ДСД
показан на рис. 1. Система ДСД состоит из двух манипуляционных
устройств, одно из которых играет роль задающего устройства (ЗУ), а
другое — исполнительного устройства (ИУ).
Рассмотрим систему ДСД, построенную на базе двух однотипных
серийных МР. На схватах МР размещены 6-компонентные датчики сил
Рис. 1. Схема системы ДСД
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2 67
