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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种结合四通道和时域无源的时延双边遥操作控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118707880B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410693854.6，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种结合四通道和时域无源的时延双边遥操作控制方法是由陈正;郑思塬;李文文设计研发完成，并于2024-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种结合四通道和时域无源的时延双边遥操作控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种结合四通道和时域无源的时延双边遥操作控制方法。方法包括：建立双边遥操作系统的动力学模型，使用时域无源方法建立时延能量网络，调整传输的力和速度信号；使用四通道通信信道架构，将调整后的力和速度信号、操作者和外部接触环境的作用力输入增益模块中，输出主端和从端外部作用力；使用等效速度信号替代通信信道中的速度信号进行传输；建立从端等效比例控制器，解决位置漂移的问题，建立主、从端反馈无源控制器，解决时域无源方法中无源性与等效速度信号无关的问题，实现时延双边遥操作控制。本发明方法将四通道和时域无源方法结合，保证双边遥操作系统的稳定性的条件下实现最优透明性。

本发明授权一种结合四通道和时域无源的时延双边遥操作控制方法在权利要求书中公布了：1.一种结合四通道和时域无源的时延双边遥操作控制方法，其特征在于，包括： 第一步：建立双边遥操作系统中操作者、主端力反馈设备、从端机器人和外部接触环境的动力学模型； 第二步：基于动力学模型，使用时域无源方法，在主端力反馈设备和从端机器人之间的通信信道建立时延能量网络，通过时延能量网络调整主端力反馈设备和从端机器人在通信信道中传输的力和速度信号； 第三步：使用四通道通信信道架构，将主端力反馈设备经时延能量网络调整后的力和速度信号以及操作者的作用力共同输入四通道通信信道架构中的增益模块中，增益模块处理后输出主端力反馈设备的外部作用力；将从端机器人经时延能量网络调整后的力和速度信号以及外部接触环境的作用力共同输入四通道通信信道架构中的增益模块中，增益模块处理后输出从端机器人的从端力反馈设备的外部作用力，实现主端力反馈设备和从端力反馈设备的外部作用力的识别； 第四步：在通信信道的信号传输过程中，使用等效速度信号替代通信信道中的速度信号进行传输； 第五步：建立从端等效比例控制器以及无源性约束下的主、从端反馈无源控制器；将等效速度信号输入从端等效比例控制器中，从端等效比例控制器输出从端等效控制力对从端机器人进行控制；将主端力反馈设备和从端机器人的位置输入主、从端反馈无源控制器中，主、从端反馈无源控制器输出主端力反馈设备和从端机器人受到的内部控制力对主端力反馈设备和从端机器人进行控制，实现主端力反馈设备和从端机器人的时延双边遥操作控制； 所述的第二步中，时延能量网络包括正向时延能量网络和反向时延能量网络，正向时延能量网络包括自身的两个端口两侧的正向无源观测器和正向无源控制器，反向时延能量网络均包括自身的两个端口两侧的反向无源观测器和反向无源控制器； 所述的正向时延能量网络中，输入的主端力反馈设备的速度和从端机器人受到的外部接触环境的作用力首先经过时延，具体如下： ； 其中，表示t时刻经过时延后的主端力反馈设备的速度信号；表示t时刻正向时延能量网络由一侧向另一侧的传输时延；表示t时刻经过时延后的从端机器人受到的外部接触环境的作用力信号；表示t时刻正向时延能量网络由另一侧向一侧的传输时延； 然后使用正向时延能量网络两端口一侧的第二正向无源控制器调整经过时延后的主端力反馈设备的速度信号，使用另一侧的第一正向无源控制器调整经过时延后的从端机器人受到的外部接触环境的作用力信号，具体如下： ； 其中，表示经过第一正向无源控制器调整后的从端机器人受到的外部作用力，表示经过第二正向无源控制器调整后的主端力反馈设备的速度；和分别表示第一正向无源控制器的控制系数和第二正向无源控制器的控制系数；和分别表示正向时延能量网络两端口一侧的第一正向无源观测器观测的正向时延能量网络耗散的能量以及另一侧的第二正向无源观测器观测的正向时延能量网络耗散的能量； 所述的反向时延能量网络中，输入的主端力反馈设备受到的操作者的作用力和从端机器人的速度首先经过时延，具体如下： ； 其中，表示t时刻经过时延后的主端力反馈设备受到的外部作用力信号；表示t时刻反向时延能量网络由一侧向另一侧的传输时延；表示t时刻经过时延后的从端机器人的速度信号；表示t时刻反向时延能量网络由另一侧向一侧的传输时延； 然后使用反向时延能量网络两端口一侧的第一反向无源控制器调整经过时延后的主端力反馈设备受到的外部作用力信号，使用另一侧的第二反向无源控制器调整经过时延后的经过时延后的从端机器人的速度信号，具体如下： ； 其中，表示经过第二反向无源控制器调整后的从端机器人的速度，表示经过第一反向无源控制器调整后的主端力反馈设备受到的外部作用力；和分别表示第二反向无源控制器的控制系数和第一反向无源控制器的控制系数；和分别表示反向时延能量网络两端口一侧的第一反向无源观测器观测的反向时延能量网络耗散的能量以及另一侧的第二反向无源观测器观测的反向时延能量网络耗散的能量； 所述的第三步中，对于主端力反馈设备，发送主端力反馈设备的速度和主端力反馈设备受到的外部作用力，接收经过时延和第二反向无源控制器调整后的从端机器人的速度以及经过时延和第一反向无源控制器调整的从端机器人受到的外部作用力，然后与操作者的作用力共同输入增益模块中，增益模块处理后输出主端力反馈设备的外部作用力，具体如下： ； 其中，、和分别表示增益模块的第二、第四和第六个四通道增益系数； 对于从端机器人，发送从端机器人的速度和从端机器人受到的外部作用力，接收经过时延和第二正向无源控制器调整后的主端力反馈设备的速度和经过时延和第一正向无源控制器调整后的主端力反馈设备受到的外部作用力，然后与外部接触环境的作用力共同输入至增益模块中，增益模块处理后输出从端机器人的从端力反馈设备的外部作用力，具体如下： ； ； 其中，、和分别表示增益模块的第一、第三和第五个四通道增益系数；表示从端机器人的等效控制力；表示等效增益系数。

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