一种球形滚动机器人纵向运动的控制策略研究

作     者：于涛 王益博 孙汉旭 赵伟 YU Tao;WANG Yibo;SUN Hanxu;ZHAO Wei

作者机构：辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁锦州121001 北京邮电大学自动化学院北京100876 北京印刷学院信息工程学院北京102600 

基　　金：辽宁省自然科学基金指导计划项目(201602379) 辽宁省教育厅科学技术研究一般项目(L2015241) 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2020年第48卷第11期

页      码：1-6,20页

摘      要：针对一种球形滚动机器人纵向运动的位置控制问题,提出一种基于有限时间滑模干扰观测器和双幂次组合函数趋近律的解耦滑模控制策略。所提出的控制策略不仅可以保证球形机器人的滚动性能,并且能够保持解耦滑模控制律的连续性。设计有限时间滑模干扰观测器对复合不确定性进行在线估计,并在此基础上得出机器人系统平衡摆角的估计。基于所得平衡摆角的估计,分别定义系统的各级滑模变量。借助所设计的有限时间滑模干扰观测器,基于第二级滑模变量和双幂次组合函数趋近律构造解耦滑模控制律。从理论上证明了所提出的控制策略能够确保各级滑模变量收敛至0,仿真实验结果验证了所提出的控制策略的控制性能和鲁棒性。

主 题 词：球形滚动机器人 纵向运动 解耦滑模控制 有限时间滑模干扰观测器 双幂次组合函数趋近律 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3881.2020.11.001

馆 藏 号：203940695...