机床与液压

作者：李超凡，王福杰，余元佳，郭芳，任斌，樊开夫

单位：东莞理工学院电子工程与智能化学院；东莞理工学院电子工程与智能化学院；东莞理工学院电子工程与智能化学院；东莞理工学院电子工程与智能化学院；东莞理工学院国际微电子学院；东莞松山湖材料实验室

关键词：遥操作系统;自适应模糊控制;运动学不确定;执行器不确定;模糊补偿

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（62103106；62203116）；广东省教育厅特色创新项目(2022KTSCX138)；广东省教育厅创新强校项目(2022ZDZX1031)；广东省企业重点实验室(2020B121202001)；东莞理工学院研究生教育创新计划项目(2021XJJG07)；东莞市科技特派员项目(20231800500142；20221800500132）；东莞市社会发展科技项目重点项目 (20231800935882)

针对具有不确定性且存在执行器未知约束的遥操作机器人系统，研究自适应模糊轨迹跟踪控制方案。该方案无需精确建立机器人遥操作系统的动力学模型，也不需要测量机械臂末端的运动参数与末端受到的外力。通过自适应模糊系统逼近未知的机器人动力学模型，利用运动学参数线性化特性构建预估机器人雅可比矩阵，辅以参数更新律实现跟踪目标的近似表示。此外，通过采用Nussbaum函数处理执行器受到的输入约束实现输入约束补偿。针对遥操作机器人系统主从端受到的相互作用力，借助自适应模糊系统，在控制律中添加模糊项实现对相互作用力的逼近，从而实现更为稳定、精确的轨迹跟踪。通过李亚普诺夫稳定性理论证明了闭环动力学系统是有界的，且位置误差收敛于零,仿真试验进一步证明了理论方案的有效性。

来源：2023年第17期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2023年第17期