【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应模糊滑模的机械手鲁棒跟踪控制算法
本专利技术属于机械手系统控制
，具体是一种基于自适应模糊滑模的机械手鲁棒跟踪控制算法。
技术介绍
多关节机械手系统具有强耦合、时变、非线性等特点，近年来，机械手高精度控制吸引了学术界和工业界的广泛关注。目前对机械手关节空间的轨迹跟踪问题的研究，已经取得了一系列的成果，提出了滑模控制、自适应控制以及鲁棒控制等控制算法。其中，滑模控制器算法简单、对参数变化和扰动具有较强的鲁棒性，特别适合机械手这类非线性系统的高精度跟踪控制。但滑模控制存在高频抖振问题，振动大小受滑模控制器切换增益大小的影响，通常为了保证系统稳定而选择足够大的切换增益，从而加剧滑模控制的抖振现象。这种抖振可能会引起系统中存在的未建模高频成分，甚至造成系统不稳定。模糊控制由于具有万能逼近特性，可以逼近紧集内的任意连续函数，且不依赖于系统模型，在机器人的自适应控制中得到了广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于自适应模糊滑模的机械手鲁棒跟踪控制算法，该算法能够...
【技术保护点】
1.一种基于自适应模糊滑模的机械手鲁棒跟踪控制算法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)建立机械手任务空间轨迹模型/n以机械手起始端节点为直角坐标系原点，任务空间轨迹模型包括位于直角坐标系内的机械手，机械手末端节点运动坐标为(x,y)，机械手第一连杆质量为m
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应模糊滑模的机械手鲁棒跟踪控制算法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立机械手任务空间轨迹模型
以机械手起始端节点为直角坐标系原点，任务空间轨迹模型包括位于直角坐标系内的机械手，机械手末端节点运动坐标为(x,y)，机械手第一连杆质量为m1，机械手第二连杆质量为m2，机械手第一连杆长度为l1，机械手第二连杆长度为l2，第一关节角为q1，第二关节角为q2；
2)将机械手任务空间轨迹转换为关节空间轨迹
将机械手任务空间轨迹转换为关节空间轨迹，即为将任务空间中的机械手末端节点运动坐标(x,y)转换为二关节角位置(q1,q2)，得到：
其中，
3)建立机械手动力学模型
机械手动力学方程为：
其中，q,和分别表示各个关节角位移、速度和加速度矢量；M(q)为n×n阶对称正定的惯量矩阵，为n×1阶离心力和哥氏力矩阵，G(q)为n×1阶重力矩阵；d∈Rn表示外部扰动，τ∈Rn为各关节控制转矩向量，即控制输入；
4)设计基于自适应模糊控制的滑模控制器
定义滑模函数为：
其中，e＝qd-q，qd为关节期望轨迹；Λ为正定对角常数矩阵；
定义辅助信号：
设计滑模控制器为
其中，分别为M(q),G(q)的估计值，K,A为正定矩阵；
结合式(10-11)，并将式(12)代入机械手动力学方程(6)得：
令
整理式(13)，可得
其中为未建模动态以及扰动项；
定义李雅普诺夫函数
其中，M代表公式(6)中的惯量矩阵M(q)，
求导，将式(8)带入，得
将式(17)带入上式，得出...
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