【技术实现步骤摘要】
一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法
本专利技术涉及人工智能及控制的
，尤其涉及到一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法。
技术介绍
自20世纪60年代以来，机械手在广泛领域得到应用，如机械加工、点焊、装配、检测、航天等。特别在工业自动化生产线上，工业机械手占据着重要的位置。其中，工程机械的作业工况通常比较的恶劣，由于工程机械手工作环境情况非常复杂，自身的硬件性能有限，为保证其工作安全可靠，提高施工质量和作业效率，对其进行准确的控制设计是非常有必要的。但随着机械手应用范围不断扩大，互相独立的单臂机械手显现出越来越多的局限性，而多单臂机械手协同作业操作灵活，鲁棒性强，可以完成繁琐多样的任务要求。因此，研究多单臂机械手输出一致控制器的设计具有重要意义。考虑到可能只有部分机械手能直接接受到跟踪轨迹信号，则可将多单臂机械手系统中某一能直接接受到跟踪信号的机械手当作领导者，其他的“跟随者”可以跟踪领导者的输出信号，从而实现输出一致的控制目标，将此跟随“领导者”的一类单臂机械手称为“跟随者”。在许多应用场景中，对多单臂机械手系统...
【技术保护点】
1.一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，包含N个单臂机械手，且N≥2；跟随者为多智能体系统中除领导者之外的，受未知外界扰动影响的单臂机械手；多智能体系统由一个领导者与N个跟随者通过有向拓扑图组成；其特征在于，包括以下步骤：S1：对单臂机械手进行建模；S2：根据机械手物理特性，将建模得到的方程模型转换为状态方程，并考虑扰动；S3：基于步骤S2得到的状态方程设计扰动观测器；S4：定义第i个机械手一致跟踪误差，并设计第一个虚拟控制器αi,1；S5：将第一个虚拟控制器的信号输入到第一个一阶低通滤波器，得到新的状态变量λi,1代替第一个虚拟控制器进行下一步计算...
【技术特征摘要】
1.一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，包含N个单臂机械手，且N≥2；跟随者为多智能体系统中除领导者之外的，受未知外界扰动影响的单臂机械手；多智能体系统由一个领导者与N个跟随者通过有向拓扑图组成；其特征在于，包括以下步骤：S1：对单臂机械手进行建模；S2：根据机械手物理特性，将建模得到的方程模型转换为状态方程，并考虑扰动；S3：基于步骤S2得到的状态方程设计扰动观测器；S4：定义第i个机械手一致跟踪误差，并设计第一个虚拟控制器αi,1；S5：将第一个虚拟控制器的信号输入到第一个一阶低通滤波器，得到新的状态变量λi,1代替第一个虚拟控制器进行下一步计算，减小计算量；根据新的状态变量λi,1设计第二个误差面，设计第二个虚拟控制器αi,2，设计自适应控制wi；S6：对系统发生输入饱和进行建模，并引入双曲正切函数；S7：定义相对阈值事件触发机制；S8：设计饱和补偿系统hi，设计自适应律在线估计未知系统参数。2.根据权利要求1所述的一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，其特征在于，跟随者中第i个单臂机械手的系统模型为上式中，qi,分别为连杆的转角位置、角速度和角加速度,Mi为连杆总质量,Ji为连杆总转动惯量，g为重力加速度，Di为总阻尼系数,Li为从关节轴到连杆质心的距离。3.根据权利要求1所述的一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，其特征在于，步骤S2所述的状态方程为：上式中，分别为连杆的角速度和角加速度，未知系统参数di,1、di,2为未知扰动。4.根据权利要求1所述的一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，其特征在于，所述步骤S3设计的扰动观测器为：(1)(2)其中，和分别为对扰动di,1和di,2的观测值，和为扰动观测器辅助系统状态,ζi,1,ζi,2＞0为待设计参数。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：周琪，陈广登，李鸿一，鲁仁全，白伟伟，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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