基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法技术

技术编号:40339923 阅读:31 留言:0更新日期:2024-02-09 14:28
本发明专利技术公开了一种基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,包括:根据特征值正定对角阵、关节跟踪误差和角速度跟踪误差设置反正切非奇异终端滑模面;根据机械臂动力学方程和反正切非奇异终端滑模面设置机械臂系统的等效控制律;基于饱和函数设置混合切换控制项;将等效控制律和混合切换控制项之和作为机械臂系统的总控制输入,实现机械臂轨迹控制。使用非线性项代替了传统非奇异终端滑模控制器中的线性项,保证了系统在任意初始状态下都可以在有限时间内收敛到期望状态,使用了混合趋近律,不仅缩短了系统状态到达滑模面的时间,同时还削弱了抖振现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂控制,具体涉及一种基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法


技术介绍

1、作业型水下机器人可以很好地辅助人们完成水下打捞、救援等作业,这些机器人大多数都配备了作业使用的机械臂。目前大多数的水下作业需要机械臂可以完成高精度的轨迹跟踪,例如水下焊接、旋拧阀门、协同搬运等。机械臂是一个复杂的多输入多输出系统(multi-input multi-output system,mimo-sys),具有很强的非线性、耦合性和时变性。

2、机械臂系统充满了不确定性,主要包括以下两个方面:1、结构不确定性,一般包括未知的动力学建模信息、动静摩擦、系统参数摄动等;2、非结构不确定性,一般是由外部工作环境干扰、测量误差、采样延迟、执行器饱和等因素引起的。考虑到这些因素,几乎不可能得到机械臂的高精度动力学模型。建模的误差会进一步影响机械臂轨迹跟踪的精度,因此设计高精度、强鲁棒、自适应的控制器显得尤为重要。

3、针对机械臂的轨迹跟踪问题,国内外学者提出了多种轨迹跟踪控制算法,包括pid控制,离散控制,自适应反推控制,鲁棒控制,模糊控本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,所述反正切非奇异终端滑模面为:

3.根据权利要求2所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,所述等效控制律为:

4.根据权利要求3所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,基于饱和函数设置混合切换控制项包括:

5.根据权利要求4所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,所述混合切换控制项还包括:

6.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,所述反正切非奇异终端滑模面为:

3.根据权利要求2所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,所述等效控制律为:

4.根据权利要求3所述的基于反正切非奇异终端滑模的机械臂轨迹控制方法,其特征在于,基于饱和函数设置混合切换控制项包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇陈杰赵珊
申请(专利权)人:江苏杰洛特智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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