Bedre teleoperationer med et mindre kompliceret system

Bilaterale teleoperationssystemer er komplicerede robotsystemer, der giver folk mulighed for at udføre opgaver eksternt eller i svært tilgængelige miljøer. De kan bruges inden for forskellige områder, herunder underholdningssystemer, industrielle maskiner, droner, og endda operationer, der udføres af læger, der ikke er på samme fysiske placering som deres patienter. At gøre sådanne systemer mindre komplicerede, mens de udfører deres opgaver med succes, er en nøglefaktor for at forbedre teleoperationens ydeevne og erfaring.

Et hold af internationale forskere tacklede denne udfordring ved at foreslå en ny kontrolalgoritme og beviste, at det er muligt at reducere kompleksiteten af ​​de bilaterale teleoperationssystemer, samtidig med at dens ydeevne bevares.

Forfatterne offentliggjorde deres resultater i september i IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica , en fælles udgivelse af IEEE og Chinese Association of Automation.

Forfatterne fokuserede deres undersøgelse på statskonvergens, en type algoritme, der er meget udbredt til modellering af teleoperationssystemer og de interaktioner, der forekommer i et system. Det betragtes også som en elegant designprocedure, hvorigennem teleoperationssystemerne kan fungere på en autonom måde og påtvinge en ønsket dynamisk adfærd mellem en "master" enhed, som mennesker betjener, og en "slave" enhed, den enhed eller robot, der udfører handlingen eksternt bestilt af "mesteren".

Sammenlignet med standardstatskonvergens, forfatterne brugte en mindre kompliceret version af algoritmen kaldet det sammensatte oplyste konvergensskema ved at reducere antallet af kommunikationskanaler mellem master- og slaveenhederne, men opnåede stadig det ønskede resultat - den dynamiske respons, der var forventet af teleoperationssystemet. Ifølge forfatterne "er der endnu ikke rapporteret om en version med reduceret kompleksitet af statens konvergensordning i tidligere undersøgelser."

Forfatterne testede og beviste derefter deres teorier i simulerede miljøer med et enkelt frihedsgradssystem, et system, der er i stand til at udføre én type handling som designet. Forfatterne udførte også sammenlignende undersøgelser, og deres resultater viste, at det foreslåede system viste en bedre forbigående ydeevne.

Næste, forfatterne vil fortsætte med at teste det nye systems evne og potentiale til at modstå forskellige forhold og analysere resultater afledt af parametriske usikkerheder.