网络化控制系统及其在遥操作机器人上的应用研究

项目名称： 网络化控制系统及其在遥操作机器人上的应用研究

项目编号： No.60874020

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 刘小平

作者单位： 南昌大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 与传统控制系统相比，网络化控制系统的难点出自网络信息通道上，如带宽限制、网络延迟、数据包丢失、传输时序错乱和时钟不同步等。网络化控制系统的以上一些特点和约束使得许多传统控制方法不能直接使用，很多方法即使应用，也可能导致系统性能不能满足要求或系统不稳定，这需要我们提出新的网络控制理论与方法。 本项目的研究是针对复杂网络控制系统所面临的以上难题提出一套比较完整和系统的网络调度协议和控制算法，并将理论结果用到实际应用中。具体研究结果包括网络化控制系统调度算法、网络控制系统新的数学模型、 多通道网络化系统的控制器设计方法以及网络遥操作机器人系统的控制、优化和应用开发等。 研究成果得到了国际和国内学者的评价和关注。共完成了论文24篇，其中SCI收录论文11篇，EI收录论文12篇。其中，8篇文章发表在IEEE会刊（IEEE Transactions）系列期刊上。

中文关键词： 网络化控制;遥操作系统;机器人

英文摘要： Compared to conventional control systems, networked control systems (NCS) has their unique difficulties and challenges. Most of these problems are associated with the communication channels, such as time delays, bandwidth limit, packet loss, transmission order disruption and asynchrony of clock. As a consequence, conventional control methods are not suitable for NCS and we need develop new theory and methods. This research addressed the above problems faced by networked control systems. We aimed at a complete and comprehensive solution to these problem and deal with these problems in the same framework. Our research results include scheduling protocols, stabilizing control methods, mathematical models and multi-channel controller design methods. We have generated many results within the contexts of network-based teleoperation system, which is an important application of NCS. Our research results lead to 24 research papers including 11 SCI-indexed papers and 12 EI-indexed papers. Eight papers were published in journals of IEEE Transactions.

英文关键词： networked control system; teleoperation; robotics