【技术实现步骤摘要】
基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法
本专利技术涉及机器人轨迹跟踪算法
,尤其涉及一种基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法。
技术介绍
爬壁机器人的轨迹跟踪控制器的设计目标是,在有限的时间内,系统的任何初始状态以及系统的初始状态下,使系统在一定的误差范围内稳定,快速地收敛到所需的轨迹。系统外部存在不确定的干扰。另外,控制器在控制系统收敛过程中应具有良好的鲁棒性。在实际控制中,不是单独执行驱动轮电动机的闭环控制,并且每个驱动轮电动机之间存在很大的耦合。这种强耦合现象使攀岩机器人表现出严重的非线性特性,给机器人的动态控制带来了不便。攀岩机器人的运动控制有两个主要要求。一是如何实现闭环控制误差系统的稳定性,使实际轨迹误差在最短时间内趋于零。二是如何稳定有效地抑制外界干扰,从而将干扰信号对跟踪精度的影响减小到一定范围。跟踪攀岩机器人主要有现代控制理论方法和智能控制方法。从现代控制理论的角度来看,成熟的攀岩机器人的运动控制技术可以分为三类:参数自适应控制,滑模变结构控制和现代鲁棒控制。攀岩机器人的控制技术采用智能控制方法,可分为神经网络控制,模糊控制,专家控制和交叉控制;智能控制理论是针对传统控制理论的缺陷而开发的,它是为复杂的控制任务和目的而开发的,机器人是智能控制的重要应用领域之一,近年来,越来越多的学者开始将智能控制方法引入机器人控制。在此背景下,本设计提出一种基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,适应现实 ...
【技术保护点】
1.一种基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法,;其特征在于:包括如下步骤:/n(1)设定受控对象的二阶系统的控制律;/n(2)将式二阶系统的控制律分为子系统1和子系统2,分别计算子系统1和子系统2的控制律;/n(3)将子系统1和子系统2的控制律结合构成系统总体控制律。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法,;其特征在于:包括如下步骤:
(1)设定受控对象的二阶系统的控制律;
(2)将式二阶系统的控制律分为子系统1和子系统2,分别计算子系统1和子系统2的控制律;
(3)将子系统1和子系统2的控制律结合构成系统总体控制律。
2.如权利要求3所述的基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法,其特征在于:步骤(1)具体为:
假设受控对象的二阶系统的控制律为:
3.如权利要求2所述的基于运动学的攀岩机器人轨迹跟踪反推控制算法,其特征在于:步骤(2)中子系统1的控制律步骤具体为:
(21)设系统错误为z1:
z1=x1-zd(式2);
其中zd是期望系数,推导式1、式2得z1:
(22)子系统1的控制量定义为:
(23)辅助控制量定义为:
z2=x2-a...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭建伟,
申请(专利权)人:北京哈工时代科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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