赵 迪，李世其，朱文革，王明明

（1华中科技大学机械科学与工程学院，武汉430074；2湖北工业大学机械工程学院，武汉430068）

1 引言

遥操作系统可以使机器人等智能设备代替人类工作在危险、人类不能到达或人类不适于长期驻留的环境中。遥操作的应用领域和范围决定了其主端和从端的空间距离的分布，时延是一个不可避免的突出问题，试验证明对于通常意义下的双向力反馈遥操作系统，如果存在0.25s的时延就可能造成系统的不稳定，严重降低人的操作感觉，进而降低遥操作的效率和安全性。为了解决时延带来的遥操作系统的透明性问题很多学者进行了相关的研究，主要采用的方法包括遥编程，预测控制和基于事件监督控制方式[1，2，3]。传统的解决方法是利用基于虚拟现实的预测图形仿真技术来消除其影响，即建立一个虚拟的仿真环境，该虚拟仿真环境可以实时将操作结果反馈给操作者，而远端的机器人则在一定的时延后重复仿真结果，这样就可使操作者面对虚拟仿真模型进行连续地实时操作，以克服时延的影响。

我国在2011年11月通过神舟八号飞船实现了空间自动交会对接，空间遥操作技术在遥操作交会对接中的应用，可以作为未来我国空间站无人飞行器自动交会对接系统的备份手段，也可用于空间非合作目标的空间交会和对接。在遥操作中当从端远离主端时，两者之间的通讯时延不可忽略。例如，在地面站与行星轨道上的空间机器人之间的通讯时延达到了 3s～6s[4，5，6]。……