一种机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:40373903 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-20 22:15
本发明专利技术提供了一种机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法和装置,属于机械臂技术领域。所述方法:采集机械臂动力学参数,并建立考虑带扰动的串联机械臂系统动力学模型;对机械臂动力学模型改写,并引入辅助动力学方程;基于模型误差参数设计滑模变量,构造新的自适应滑模控制律,得到预设固定时间扰动滑模观测器;获取观测器的观测结果,并传递给机械臂控制器,对控制器进行实时外部扰动补偿。本发明专利技术提供了一种观观测速度快,观测精度高的观测器,该观测器可以估计集中的不确定性并将其反馈给控制器以实现扰动抑制控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法和装置,属于机械臂。


技术介绍

1、机械臂是一个典型的机械系统,它包含模型的不确定性、摩擦力和外部扰动。这些不确定性和非线性使得机器人的精确轨迹跟踪控制成为一项极具挑战性的任务。当前,基于模型的控制器已经得到了广泛的研究如逆动力学控制器(idc)、滑模控制器(smc)、模型预测控制器(mpc)和基于模型的自适应控制器(mac)等。在上述方法中,滑模控制是一种众所周知的鲁棒非线性控制方案,在机器人控制领域得到了广泛的研究和应用,并取得了优异的控制性能。然而,模型不确定性、摩擦和外部扰动等不确定动力学会严重破坏跟踪性能。在传统的smc中,为了抑制不确定性,采用符号函数法生成不连续控制信号。但是这种方法会导致众所周知的抖振现象。为了构造一个有效的滑模控制器并同时减少抖振,基于扰动观测器的滑模控制已经得到了研究和广泛应用,这提供了一个潜在的研究方向。


技术实现思路

1、本专利技术目的是提供了一种机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法和装置,可以估计集中的不确定性并将其反本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,所述考虑带扰动的串联机械臂系统动力学模型如下:

3.根据权利要求2所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,改写的机械臂动力学模型如下:

4.根据权利要求3所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,所述辅助动力学方程为:

5.根据权利要求3所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,所述基于模型误差参数设计滑模变量方法如下:

6.根据权利要求5所述的机械臂预设固...

【技术特征摘要】

1.一种机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,所述考虑带扰动的串联机械臂系统动力学模型如下:

3.根据权利要求2所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,改写的机械臂动力学模型如下:

4.根据权利要求3所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,所述辅助动力学方程为:

5.根据权利要求3所述的机械臂预设固定时间扰动滑模观测方法,其特征在于,所述基于模...

【专利技术属性】
技术研发人员:王怀震程瑶蒋风洋
申请(专利权)人:山东新一代信息产业技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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