基于双观测器的机器人自适应摩擦补偿控制

作     者：曾培江 刘霞 ZENG Peijiang;LIU Xia

作者机构：西华大学电气与电子信息学院四川成都610039 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61973257,61875166) 四川省科技厅应用基础研究项目(2020YJ0367) 

出 版 物：《西华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Xihua University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2021年第40卷第5期

页      码：60-68,97页

摘      要：针对机器人系统中存在关节摩擦的问题,提出一种基于终端滑模观测器和摩擦状态观测器的双观测器自适应摩擦补偿反演控制方案:为避免速度测量带来的噪声影响,设计终端滑模观测器对机器人的速度进行估计;考虑到摩擦力无法直接获取,采用连续LuGre摩擦模型,设计摩擦状态观测器和摩擦参数自适应律,得到摩擦的估计值;结合摩擦估计值设计反演控制器,使机器人在受到关节摩擦影响的情况下能有效跟踪期望位置轨迹。最后通过Lyapunov函数证明闭环系统的稳定性以及机器人轨迹跟踪误差的收敛性,并通过MATLAB仿真验证该控制方案的有效性。仿真结果表明,该控制方法能有效抑制关节摩擦对机器人轨迹跟踪的影响,提高了系统的位置跟踪精度。

主 题 词：机器人 摩擦补偿 终端滑模观测器 摩擦状态观测器 自适应律 反演控制 位置跟踪 轨迹跟踪 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.12198/j.issn.1673−159X.3975

馆 藏 号：203104879...