基于动态事件触发通信的时变时延遥操作系统的位置和力控制

来源：信息与控制杂志2025年第1期北京时间：

作者：文辉, 刘霞, 杨勇

摘要：针对具有时变时延和有限通信信道带宽的机器人遥操作系统，提出了一种基于动态事件触发通信的位置和力控制方法。通过主从机器人端的位置、速度和力等状态信息以及动态变量来设计动态事件触发方案，使得事件触发频率可以随系统的变化而实时调整，并避免Zeno行为的发生。基于状态信息和所提出的触发机制，主从机器人只有在满足触发条件时才通过通信网络传输信号。在此基础上，设计了一种基于动态事件触发的类PD (proportional derivative) 控制器来处理时变时延，从而保证遥操作系统的稳定性并实现主从机器人之间的位置跟踪和力跟踪。通过李雅普诺夫函数法证明了系统的稳定性以及跟踪性能，并通过对比仿真验证了所提控制方法的有效性。该方法可以有效缓解时变时延、网络拥塞等因素对系统造成的影响，节约有限的网络资源，同时提高了时变时延遥操作系统位置和力的跟踪精度。

关键词：遥操作系统, 时变时延, 通信网络, 动态事件触发, 位置和力控制