蛇形机器人跟踪误差预测的自适应轨迹跟踪控制器

作     者：李东方 杨弘晟 邓宏彬 黄捷 Li Dongfangi;Yang Hongsheng;Deng Hongbin;Huang Jie

作者机构：福州大学电气工程与自动化学院福州350108 北京理工大学机电学院北京100081 

基　　金：国家自然科学基金(51774042)项目资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2021年第42卷第11期

页      码：267-278页

摘      要：为了满足蛇形机器人轨迹跟踪运动的精度需要,消除外界干扰对机器人跟踪误差的影响,提出了一种蛇形机器人跟踪误差预测的自适应轨迹跟踪控制器。所提出的控制器实现了机器人干扰变量、摩擦系数和控制参数的预测,并用预测值和虚拟控制函数来补偿系统的控制输入,抵消了蛇形机器人在轨迹跟踪过程中的侧滑角,避免了干扰变量对机器人带来的负面影响,提高了轨迹跟踪的误差稳定性与控制精度。在建立蛇形机器人模型后,利用积分形式的侧滑角补偿项改进了视线法,并设计了蛇形机器人的自适应轨迹跟踪控制器。使机器人的位置误差在10 s内实现收敛,角度误差小于0.03 rad,预测值误差在5 s内收敛。通过仿真实验,验证了所提出的控制器的有效性和优越性。

主 题 词：蛇形机器人 轨迹跟踪控制器 误差预测 一致最终有界性 稳定性 

学科分类：080704[080704] 080202[080202] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2108438

馆 藏 号：203107199...