线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统及方法技术方案

技术编号:40074940 阅读:28 留言:0更新日期:2024-01-17 00:57
本发明专利技术公开了一种线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统及方法,包括:第一模型模块,用于建立了一个连续体机器人的标准动力学模型;死区函数模块,用于对线驱动连续体机器人的驱动死区建立死区函数;第二模型模块,用于基于标准动力学模型建立不确定误差模型;神经网络补偿器,该补偿器包括两个引入的RBF神经网络;其中一个RBF神经网络用于估计所提出的所述不确定误差模型;另一个RBF神经网络用于系统前馈通道的死区补偿,以逼近建立的所述死区函数;自适应补偿模块,用于采用自适应的方式对建立的所述模型和死区函数进行更新,以提升对连续体机器人的控制精度;其有益效果是:弥补了驱动死区对控制系统造成的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及连续体机器人,具体涉及一种线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统及方法


技术介绍

1、连续体机器人是一类受生物仿生结构启发而诞生的新型机器人,该型机器人由弹性材料组成,能够产生连续变形并进行大幅度形变,具有结构柔顺性强、灵活性高等优点。连续体机器人能够弥补传统刚体机器人应对复杂环境能力不足的缺点,因而被广泛应用于工业、灾难搜救、设备检修、航空航天与医疗等领域,成为新一代机器人发展的热点。

2、相较于传统的刚体机器人,连续体机器人具有高度的灵活性与柔顺性,但这也大幅增加了连续体机器人的结构复杂度。连续体机器人模型涉及因素复杂,其动力学模型具有强非线性,高耦合性等特点,不可避免地会导致建模误差。此外,连续体机器人在实际工作中也会受到大量的外部干扰,这些干扰和误差严重影响连续体机器人在动态模型下的控制精度,甚至会影响全局系统的稳定性。因此,传统的机器人控制方法难以处理连续体机器人的控制问题。

3、使用线驱动的连续体机器人因为其驱动方式存在驱动死区现象。由于“死区”的不可微非线性特性,使得对“死区”的补偿变得非常困难,从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,应用于控制器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述采用自适应的方式具体包括:

3.如权利要求2所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述设计神经网络自适应率为:

4.如权利要求1或3所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述死区函数可表示为:

5.如权利要求4所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述标准动力学模型被设计为:

<p>6.如权利要求5...

【技术特征摘要】

1.一种线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,应用于控制器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述采用自适应的方式具体包括:

3.如权利要求2所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述设计神经网络自适应率为:

4.如权利要求1或3所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述死区函数可表示为:

5.如权利要求4所述的线驱动连续体机器人的死区自适应补偿控制系统,其特征在于,所述标准...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱彧哲谢俊男刘卫朋
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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