[发明专利]一种基于双边遥操作的机械手控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于双边遥操作的机械手控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取主端的操作指令，所述操作指令包括声音、手势；

通过网络传输操作指令；

校正操作指令传输过程中存在的误差；

从端获取操作指令，执行操作指令，并将执行结果传输给主端。

2.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制方法，其特征在于，获取主端操作手势指令具体如下：

利用设备上的视觉传感器实时获取手部位置信息；利用手势识别跟踪算法追踪并记录手部运动轨迹；将手部动作轨迹转换为数字信号生成手势指令。

3.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制方法，其特征在于，获取主端操作声音指令具体如下：对语音活动检测，得到语音信息；对语音信息进行增强处理，并提取有效语音，将有效语音信息与预设的语音信息数据库做对比，得到声音指令。

4.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制方法，其特征在于，校正操作指令传输过程中存在的误差，具体如下：

获取基于网络通信的双边遥操作系统的结构和网络通信中存在的非对称性时变时延；

针对产生的非对称性时变时延选取李雅普诺夫函数，并通过不同的积分不等式方法对李雅普诺夫函数的导数中的积分交叉项进行处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制方法，其特征在于，还包括在从端选取重力项作为参数不确定项，在对控制器的设计中增加了重力估计项。

6.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制方法，其特征在于，校正操作指令传输过程中的存在的误差，还包括利用中值定理将纯反馈结构的高阶非线性系统解耦为严格反馈形式，利用反步控制法对从端进行控制。

7.一种基于双边遥操作的机械手控制系统，其特征在于，包括主端控制器，从端机械手以及通信系统；

所述主端控制器通过通信系统对从端机械手下达指令；所述从端机械手通过通信系统向主端控制器反馈指令；

所述主端控制器设置有主端力反馈人机交互设备；所述主端力反馈人机交互设备用于感知主端控制信号。

8.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制系统，其特征在于，还包括位置误差控制器、从端力反馈控制器以及速度位置误差控制器，所述位置误差控制器、所述从端力反馈器以及所述速度位置误差控制器均接入通信系统。

9.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制系统，其特征在于，还包括实时显示模块，所述实时显示模块用于显示机械手的实时动态。

10.根据权利要求1所述的一种基于双边遥操作的机械手控制系统，其特征在于，所述通信系统设置误差校正模块，用于校正误差。