张国亮，钟必能

（华侨大学 计算机科学与技术学院，福建 厦门361021）

在机器人遥操作系统中，数据的通讯时延是影响系统性能的关键因素，然而，遥操作系统本身异构的平台使得时延难以直接得到消除.传统的处理方法多从控制算法的角度考虑，如耗散理论和波变量控制［1-2］、LQG 最优控制［3］、H∞控制［4-7］和滑模控制［8］等.但 Smith［9］、侯志林等［10］通过实验证实，这类从控制结构角度考虑的方法仅能应用在时延小于2 s的情况，难以应对变时延和大时延问题.从稳定性角度来看，虚拟现实（VR）遥操作是目前克服遥操作大时延的最有效方法［11］.然而，基于VR的遥操作系统面临的重要问题是软件仿真与控制系统验证相互分离，当VR仿真系统与实际环境情况之间存在巨大差异或操作任务发生改变时，需要对整个VR系统重新设计，难以形成统一有效的保障措施和评价体系.为此，本文提出利用Petri网作为分布式遥操作控制系统模拟与验证的工具，基于时序逻辑的推理规则，描述操作任务间的因果关系，并将它与面向对象的机器人建模方法结合，对机器人遥操作控制系统的动态行为进行描述.

1 基于面向对象编程的机器人虚拟现实系统建模

虚拟现实的机器人遥操作系统是利用虚拟预测环境代替真实环境与操作者完成交互，操作者操作的对象是没有时延的虚拟对象，由此能够消除时延对系统稳定性造成的影响.由于机器人操作场景复杂，涉及的运动实体多，因此，如何……