فراهم آوردن شفافیت هرچه بیشتر به همراه تامین پایداری ابتدایی‌ترین اهداف سیستم‌های تله‌اپراتوری دوجانبه محسوب می‌شود. تاکنون برای طراحی این سیستم‌ها، روش-های مختلفی ارائه شده است که در این بین، تکنیک انفعال محور به صورت گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفته است. در این تکنیک، محیط و اپراتور دو سیستم منفعل در نظر گرفته می‌شوند. منفعل در نظر گرفتن اپرتور چندان دور از واقعیت نیست زیرا اپراتور باعث ناپایداری سیستم حلقه بسته نشده و علاوه بر آن در برابر اعمال نیروهای خارجی به صورت منفعل عمل می‌کند. اما با توجه به برخی از کاربردهای جدید سیستم‌های تله‌اپراتوری مانند جراحی قلب، توانبخشی و غیره، فرض منفعل بودن محیط به هیج وجه قابل قبول نخواهد بود. در این مقاله طراحی سیستم تله‌اپراتوری غیرخطی دوجانبه در تعامل با محیط‌های غیرمنفعل مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا معیاری برای سنجش میزان فعال بودن محیط ارائه شده است. سپس یک کنترلر تناسبی- مشتقی توسعه‌یافته برای تامین هماهنگی موقعیت‌ها و بازتاب نیرو معرفی گردیده است. در ادامه، پایداری سیستم حلقه بسته با کمک روش لیاپانوف اثبات شده است. پس از آن، شبیه‌سازی‌هایی برای بررسی عملکرد سیستم تله‌اپراتوری پیشنهاد شده در تعامل با محیط‌های منفعل و غیرمنفعل انجام گرفته است. در نهایت آزمایش‌های عملی برای صحه‌گذاری نتایج تئوری آورده شده است.

واژه‌های کلیدی: سیستم تله‌اپراتوری دوجانبه، محیط غیرمنفعل، تکنیک انفعال محور، پایداری، کنترلر تناسبی- مشتقی

متن کامل [PDF 497 kb]   (5059 دریافت)