受动态约束的谐波传动式可重构模块机器人分散积分滑模控制
CSTR:
作者:
作者单位:

1. 长春工业大学控制工程系,长春130012;
2. 吉林大学控制科学与工程系,长春130012.

作者简介:

李元春

通讯作者:

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(61374051);复杂系统管理与控制国家重点实验室项目(20150102);吉林省科技发展计划项目(20160414033GH, 20150520112JH).


Decentralized integral sliding mode control for time varying constrained odular and reconfigurable robot based on harmonic drive transmission
Author:
Affiliation:

1. Department of Control Engineering,Changchun University of Technology,Changchun 130012,China;
2. Department of Control Science and Engineering,Jilin University,Changchun 130012,China.

Fund Project:

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    摘要:

    针对受外界动态约束的谐波传动式可重构模块机器人轨迹跟踪问题, 提出一种基于关节力矩反馈的分散积分滑模控制方法. 在无力/力矩传感器且存在耦合模型不确定性的条件下即能获得良好的控制品质. 基于谐波传动模型, 仅采用位置测量数据估计关节力矩, 并建立机器人子系统动力学模型. 基于可变增益超螺旋算法(VGSTA) 设
    计分散积分滑模控制器, 补偿模型不确定性并削弱控制器抖振. 采用Lyapunov 理论对系统的渐近稳定性进行了证明. 值仿真结果验证了所设计的控制器的优越性.

    Abstract:

    For the problem of trajectory tracking of a time varying constrained harmonic drive based modular and econfigurable robot(MRR), a decentralized integral sliding mode control method based on the joint torque feedback echnique is proposed. In the condition of existing coupling model uncertainty, a high-performance control can be achieved ithout using the force/torque sensor. Based on a harmonic drive model, the joint torque is estimated by using only position easurements of each MRR module, and the subsystem dynamic model of MRR is formulated. Based on the variable gain uper twisting algorithm(VGSTA), a decentralized integral sliding mode controller is designed to compensate the model ncertainty and reduce the chattering effect. The asymptotic stability of the system is proved by using the Lyapunov theory. Smulation results show the advantage of the proposed controller.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

董博 刘克平 李元春.受动态约束的谐波传动式可重构模块机器人分散积分滑模控制[J].控制与决策,2016,31(3):441-447

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  • 收稿日期:2014-11-18
  • 最后修改日期:2015-06-01
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  • 在线发布日期: 2016-03-20
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