if the inner force control loop is

if the inner force control loop is perfect. This condition involving the inner force control loop is verified in Fig. 7, where the force generated by the slave actuator accurately tracks the desired value for the control signal Fs. A similar result can be shown for the master-side inner force control loop. It is interesting to note that the performance of the inner-loop force control is less accurate in the free-motion case than in the contact-motion case. Indeed, in free motion where the piston position significantly varies and so do the volume chambers, the pressure variation increases according to (1). This leads to decreased accuracy of the pressure approximation in (9). Therefore, the performance of the inner-loop force control deteriorates during free motion. On the other hand, in contact motion where the position is nearly constant, the pressure variation is small, the pressure approximation in (9) is highly accurate, and thus good inner-loop force tracking performance can be achieved (see Fig. 7).
To better understand the dynamic behavior of the inner force control loop, a spectra analysis is investigated, as illus- trated in Fig. 8. It can be seen that the transfer function of the inner loops approaches to the unitary function at low frequencies (less than 2 Hz). For faster movements (e.g., at 7 Hz), the response is degraded. In conclusion, the pres- sure/force prediction is sensitive to the movement bandwidth of the master/slave manipulator. In our experimental valida- tion, the arm movements were slow enough to be able to assume that a highly transparent teleoperation system (whose response is shown in Fig. 6) can be obtained through the employed hybrid force control (whose response is shown in Fig. 7).Fig. 9 shows the control voltage of the four ON/OFF valves at the slave side. As it can be seen, in free motion as well as under contact, mode 1 (i.e., all valves are closed) and mode 8 (i.e., all valves exhaust) are most used, which allow to keep the difference of pressure in the chambers (Pp – Pn) constant. These two modes allow for the chattering and energy consumption to be significantly reduced. Similar result can be observed at the master side.
b) Three-channel (3CH) case: Another benefit of the general 4CH architecture of Fig. 4 is that by proper adjustment of the control parameters, it is possible to obtain two classes of 3CH control architectures, which can be transparent under ideal conditions [14]. In this way, there is no need for master/operator or slave/environment interaction force mea- surement. The need for fewer force sensors without degrading transparency makes the 3CH architectures attractive from the implementation point of view [14].
Fig. 10 shows the master and slave positions and force tracking profiles for the 3CH teleoperation system in which

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ถ้าแรงภายในตัวควบคุมลูปเหมาะ เงื่อนไขนี้เกี่ยวข้องกับลูปควบคุมบังคับภายในจะตรวจสอบใน Fig. 7 ซึ่งกำลังสร้าง โดย actuator ทาสอย่างถูกต้องติดตามค่าที่ระบุสำหรับสัญญาณควบคุม Fs สามารถแสดงผลเหมือนในลูปควบคุมด้านหลักภายในกองทัพ น่าสนใจให้ทราบว่า ประสิทธิภาพของตัวควบคุมลูปภายในกองทัพถูกต้องน้อยกว่าในกรณีเคลื่อนไหวฟรีกว่าในกรณีเคลื่อนไหวติดต่อได้ แน่นอน ในฟรีเคลื่อนที่ตำแหน่งลูกสูบอย่างมีนัยสำคัญแตกต่างกัน และเพื่อ ทำห้องเสียง การเปลี่ยนแปลงความดันเพิ่มขึ้นตาม (1) นี้นำไปสู่ความถูกต้องลดลงของประมาณความดันใน (9) ดังนั้น ประสิทธิภาพของตัวควบคุมลูปภายในกองทัพ deteriorates ในระหว่างการเคลื่อนไหวฟรี บนมืออื่น ๆ ติดต่อเคลื่อนที่ตำแหน่งเกือบคง การเปลี่ยนแปลงความดันมีขนาดเล็ก ประมาณความดันใน (9) มีความถูกต้องสูง และดังนั้น สามารถรับแรงภายในลูปดีติดตามประสิทธิภาพการทำงาน (ดู Fig. 7)การเข้าใจลักษณะการทำงานแบบไดนามิกของลูปควบคุมบังคับภายใน วิเคราะห์แรมสเป็คตราจะตรวจสอบ เป็น illus-trated ใน Fig. 8 จะเห็นได้ว่า ฟังก์ชันถ่ายโอนของภายในลูปแนวฟังก์ชัน unitary ความถี่ต่ำ (น้อยกว่า 2 Hz) การตอบสนองจะเสื่อมโทรมสำหรับการเคลื่อนไหวที่รวดเร็ว (เช่น ที่ 7 Hz), เบียดเบียน ทำนายเค้นแน่/บังคับมีผลกระทบต่อแบนด์วิดท์ย้าย manipulator หลัก/ทาส ในของเราทดลอง valida-สเตรชัน แขนเคลื่อนไหวได้ช้าพอที่จะสมมติว่า ระบบ teleoperation สูงโปร่ง (ตอบรับจะปรากฏใน Fig. 6) ได้ โดยการควบคุมกองทัพผสมเจ้า (ตอบจะแสดงใน Fig. 7) .Fig. 9 แสดงแรงดันไฟฟ้าควบคุมทั้งสี่ใน/ออฟวาล์วด้านทาส จะเห็น ในการเคลื่อนไหวที่อิสระ และ ใต้ ติดต่อ โหมด 1 (เช่น วาล์วทั้งหมดถูกปิด) และ 8 (เช่น ทุกวาล์วไอเสีย) ส่วนใหญ่ใช้ ซึ่งอนุญาตให้ความแตกต่างของความดันในห้อง (Pp-Pn) คง สองโหมดเหล่านี้อนุญาตให้สำหรับการ chattering และการใช้พลังงานจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ผลคล้ายจะสังเกตได้จากทางด้านหลักการขกรณี 3 แชนเนล (3CH): ประโยชน์ของสถาปัตยกรรมทั่วไป 4CH Fig. 4 คือ โดยการปรับปรุงที่เหมาะสมของพารามิเตอร์การควบคุม มันสามารถรับชั้นสองของ 3CH ควบคุมสถาปัตยกรรม ซึ่งสามารถมีความโปร่งใสภายใต้เงื่อนไขในอุดมคติ [14] ด้วยวิธีนี้ ไม่จำเป็นสำหรับทาส/สภาพแวดล้อมหรือหลัก/ดำเนินการโต้ตอบกองทัพ mea-surement ต้องเซนเซอร์แรงน้อยลงโดยลดความโปร่งใสทำให้สถาปัตยกรรม 3CH น่าสนใจจากการใช้งานมุมมอง [14]Fig. 10 แสดงตำแหน่งหลักและทาสและบังคับการติดตามส่วนกำหนดค่าสำหรับระบบ teleoperation 3CH ที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ถ้าควบคุมวงแรงภายในที่สมบูรณ์แบบ เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมวงแรงด้านนี้ที่มีการยืนยันในรูป 7 ที่เป็นแรงกระตุ้นที่เกิดจากทาสถูกต้องติดตามค่าที่ต้องการสำหรับสัญญาณควบคุม Fs ผลที่คล้ายกันสามารถแสดงให้เห็นถึงแรงด้านข้างต้นแบบควบคุมวง เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าผลการดำเนินงานของการควบคุมแรงภายในวงที่มีความถูกต้องน้อยกว่าในกรณีฟรีเคลื่อนไหวกว่าในกรณีติดต่อเคลื่อนไหว อันที่จริงในการเคลื่อนไหวฟรีที่ตำแหน่งลูกสูบแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญและเพื่อทำห้องปริมาณการเพิ่มขึ้นของการเปลี่ยนแปลงความดันตาม (1) นี้นำไปสู่การลดลงประมาณความถูกต้องของความดันใน (9) ดังนั้นการควบคุมการปฏิบัติงานของกองกำลังด้านในวงเสื่อมในระหว่างการเคลื่อนไหวฟรี ในอีกทางหนึ่งในการเคลื่อนไหวติดต่อที่ตำแหน่งเกือบคงที่การเปลี่ยนแปลงความดันที่มีขนาดเล็กประมาณแรงดัน (9) มีความถูกต้องสูงและทำให้มีผลบังคับใช้ภายในวงที่ดีประสิทธิภาพการติดตามสามารถทำได้ (ดูรูปที่. 7) .
เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมแบบไดนามิกของการควบคุมวงแรงด้านการวิเคราะห์สเปกตรัมมีการตรวจสอบเป็น illus- trated ในรูป 8. จะเห็นได้ว่าฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของลูปภายในวิธีการรวมฟังก์ชั่นที่มีความถี่ต่ำ (น้อยกว่า 2 Hz) สำหรับการเคลื่อนไหวได้เร็วขึ้น (เช่นที่ 7 Hz) การตอบสนองที่มีการสลายตัว โดยสรุปดันแน่ใจ / ทำนายแรงมีความไวต่อการเคลื่อนไหวของแบนด์วิดธ์ต้นแบบ / หุ่นยนต์ทาส ในการทดลองของเรา valida- การเคลื่อนไหวแขนได้ช้าพอที่จะสามารถที่จะคิดว่าระบบ teleoperation โปร่งใสสูง (ที่มีการตอบสนองจะแสดงในรูปที่. 6) สามารถรับได้ผ่านการควบคุมแรงลูกจ้างไฮบริด (ที่มีการตอบสนองที่แสดงในรูป . 7) .Fig 9 แสดงให้เห็นถึงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในสี่เปิด / ปิดวาล์วด้านข้างทาส ในขณะที่มันสามารถมองเห็นได้ในการเคลื่อนไหวฟรีเช่นกันภายใต้การติดต่อโหมด 1 (กล่าวคือวาล์วทั้งหมดจะถูกปิด) และโหมด 8 (เช่นทุกวาล์วไอเสีย) จะใช้มากที่สุดซึ่งจะช่วยให้เพื่อให้ความแตกต่างของความดันในห้องที่ (PP - Pn) อย่างต่อเนื่อง ทั้งสองโหมดการอนุญาตให้มีการพูดพล่อยและการใช้พลังงานจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ผลที่คล้ายกันสามารถมองเห็นด้านข้างต้นแบบ.
ข) สามช่องทาง (3CH) กรณีผลประโยชน์ของสถาปัตยกรรม 4CH ทั่วไปของรูปอีก 4 ว่าด้วยการปรับค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมของการควบคุมก็เป็นไปได้ที่จะได้รับสองชั้นของ 3CH สถาปัตยกรรมควบคุมที่สามารถมีความโปร่งใสภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม [14] ด้วยวิธีนี้มีความจำเป็นสำหรับผู้ประกอบการต้นแบบ / หรือทาส / สภาพแวดล้อมที่มีผลบังคับใช้ปฏิสัมพันธ์เด็ดขาด surement ไม่มี ความจำเป็นในการเซ็นเซอร์แรงน้อยลงโดยไม่ต้องย่อยสลายโปร่งใสทำให้สถาปัตยกรรม 3CH ที่น่าสนใจจากจุดการดำเนินงานของมุมมอง [14].
รูป 10 แสดงให้เห็นว่าตำแหน่งหลักและทาสและแรงโปรไฟล์ติดตามสำหรับ 3CH ระบบ teleoperation ที่

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ถ้าภายในบังคับควบคุมลูปที่สมบูรณ์แบบ เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมแรงภายในวงความถูกต้องในรูปที่ 7 ที่ แรงที่สร้างขึ้นโดยตัวทาสอย่างถูกต้องแทร็คที่ต้องการค่าสำหรับควบคุมสัญญาณ FS . ผลที่คล้ายกันสามารถแสดงให้เจ้านายข้างบังคับควบคุมวงเป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าประสิทธิภาพของการควบคุมภายใน ห่วงแรงถูกต้องน้อยลง ในกรณีการเคลื่อนไหวฟรีกว่าในติดต่อเคลื่อนไหวกรณี แน่นอน ในตำแหน่งที่ลูกสูบเคลื่อนไหวฟรีสถิติแตกต่างกันไป และทำให้ปริมาณห้องความดันแปรผันเพิ่มขึ้นตาม ( 1 ) นี้นำไปสู่การลดลงความถูกต้องของความดันประมาณใน ( 9 ) ดังนั้นประสิทธิภาพของการควบคุมภายในห่วงบังคับลงในระหว่างการเคลื่อนไหวฟรี บนมืออื่น ๆที่ติดต่อเคลื่อนไหวที่ตำแหน่งเกือบคงที่ ความดัน การเปลี่ยนแปลงขนาดเล็กความดันประมาณใน ( 9 ) มีความแม่นยำสูง จึงดีภายในห่วงบังคับ การติดตามผลการปฏิบัติงานได้ ( ดูรูปที่ 7 ) .
เพื่อให้เข้าใจพฤติกรรมพลวัตของการควบคุมแรงภายใน Loop , การวิเคราะห์สเปกตรัม ) เป็นลลัส - trated ในรูปที่ 8 จะเห็นได้ว่า ฟังก์ชันถ่ายโอนของลูปภายในแนวทางการทำงานคงที่ที่ความถี่ต่ำ ( น้อยกว่า 2 Hz ) สำหรับการเคลื่อนไหวที่เร็วขึ้น ( เช่นที่ 7 Hz ) , การตอบสนองจะสลายตัว สรุปท่านประธาน - แน่นอน / บังคับพยากรณ์มีความไวต่อการเคลื่อนไหว แบนด์วิดธ์ของเจ้านายทาส คนวางแผน ในภาวะทดลอง valida - ของเราแขนเคลื่อนไหวได้ช้าพอที่จะสามารถสมมติว่าระบบระยะไกลอย่างโปร่งใส ( ที่มีการตอบสนองที่แสดงในรูปที่ 6 ) ได้ผ่านที่ใช้ควบคุมบังคับลูกผสมที่มีการตอบสนองที่แสดงในรูปที่ 7 ) ภาพประกอบ9 แสดงการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในสี่เปิด / ปิดวาล์วที่ด้านข้างของทาส มันสามารถเห็นได้ในการเคลื่อนไหวฟรีเช่นเดียวกับภายใต้การติดต่อโหมด 1 ( เช่น วาล์วทั้งหมดปิด ) และโหมด ( 8 ) , วาล์วไอเสีย ) ใช้มากที่สุดซึ่งช่วยให้ความแตกต่างของความดันภายในห้อง ( PP ( PN ) คงที่เหล่านี้สองโหมดการอนุญาตให้พูดและการใช้พลังงานจะลดลงอย่างมาก . ผลที่คล้ายกันสามารถสังเกตที่ฝั่ง Master .
b ) สามช่อง ( 50 ) กรณี : ประโยชน์อื่นของทั่วไป 4 ช่สถาปัตยกรรมของรูปที่ 4 คือการปรับตัวที่เหมาะสมของพารามิเตอร์ควบคุม มันเป็นไปได้ที่จะได้รับ 2 ประเภทของสถาปัตยกรรมชุดควบคุม ,ซึ่งสามารถมีความโปร่งใสภายใต้เงื่อนไข [ 14 ] เหมาะ ในวิธีนี้ ไม่ต้องมีเจ้านายหรือทาส / สิ่งแวดล้อม / เจ้าหน้าที่การบังคับเมีย - surement . ต้องบังคับเซ็นเซอร์น้อยลงโดยไม่โปร่งใสซึ่งทำให้ชุดสถาปัตยกรรมที่น่าสนใจจากจุดปฏิบัติของมุมมอง [ 14 ] .
ฟิค10 แสดงหลักและตำแหน่งทาส และบังคับให้ติดตามโปรไฟล์สำหรับ 50 ระบบระยะไกลที่