状态约束条件下工业机械臂轨迹跟踪鲁棒控制

Journal: Engineering and Management Science DOI: 10.12238/ems.v7i12.16421

谢志勇, 柴斌, 赵颖

娄底职业技术学院

Abstract

本研究聚焦于工业机械臂在状态约束条件下的轨迹跟踪控制难题,提出了一种基于自适应滑模控制的鲁棒控制策略。首先,构建了综合考虑关节角度与速度约束的机械臂动力学模型。其次,设计了一种新型的障碍李雅普诺夫函数以应对状态约束问题,并结合自适应滑模控制理论,提出了鲁棒控制器。运用李雅普诺夫理论证明了系统的稳定性与收敛性。仿真结果显示,所提出的控制方法能够有效解决状态约束问题,确保机械臂在约束范围内运行,同时实现高精度的轨迹跟踪。相较于传统的滑模控制方法,本研究方法在约束处理和跟踪精度方面展现出显著优越性。

Keywords

工业机械臂;状态约束;轨迹跟踪;鲁棒控制

References

[1] 王超.基于自适应补偿的工业机械臂轨迹跟踪控制策略研究[J].工业加热,2022,(9):51-55.
[2] 张明远,李伟东,王立平.工业机械臂自适应滑模控制研究.机械工程学报,2022,58(10):1-12.
[3] 郑华辉,方宗德.基于自适应神经网络控制的机械臂运动轨迹跟踪误差研究[J].机械设计与制造,2019(6):139-141,145.
[4] 王炎,赵京,陈雨青.基于三角函数的机器人手臂轨迹跟踪控制重力补偿算法[J].北京工业大学学报,2019(7):623-630.
[5] 吴爱国,吴绍华,董娜.机械臂非奇异快速终端滑模模糊控制[J].浙江大学学报:工学版,2019(5):862-871.
[6] 马天兵,周青,杜菲等.基于机器视觉和改进PID的压电柔性机械臂振动控制[J].光学精密工程,2020(1):141-150.

Copyright © 2025 谢志勇, 柴斌, 赵颖

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License