带执行器饱和的柔性关节机器人位置反馈动态面控制

作者：郭一; 刘金琨

来源：智能系统学报, 2013, (01): 21-27.

• 柔性关节机器人
• 动态面控制
• 执行器饱和
• 神经网络
• 观测器 flexible-joint robots
• dynamic surface control
• actuator saturation
• neural network
• observer

针对带有执行器饱和的柔性关节机器人系统,提出一种位置反馈动态面控制,以实现机器人连杆的角位置跟踪.在一般动态面控制的设计框架下,设计观测器重构系统未知速度状态,利用径向基函数神经网络学习饱和非线性特性,结合"最小参数学习"算法减轻计算负担.通过Lyapunov方法证明得出闭环系统所有信号半全局一致有界,跟踪误差可以通过调节控制器参数达到任意小.仿真结果表明,控制系统能够克服外界干扰,有效补偿系统存在的执行器饱和,实现柔性关节机器人的准确跟踪控制.该方法避免了传统反演设计存在的"微分爆炸"现象,简化了设计过程.

• 出版日期2013
• 单位北京航空航天大学