[发明专利]一种考虑机械臂参数不确定和干扰的固定时间控制方法

权利要求书

1.一种考虑机械臂参数不确定和干扰的固定时间控制方法，特征在于由以下步骤组成：

步骤一、利用Euler-Lagrange方法，在关节坐标中建立六自由度机械臂的动力学模型：

式中，分别代表关节角度、角速度、角加速度矢量；代表正定对称惯性矩阵；代表离心力和哥氏力矢量；代表重力加速度矩阵；代表各个关节的输入力矩矢量；代表外部未知干扰力作用；，和是系统的参数不确定项，且有界满足以下不等式：

，，

其中，和是三个已知函数项；

步骤二、另，那么上述机械臂系统可以重新变形得到以下表述为：

式中，,,和；

假设对系统的外界干扰和其的一阶微分有上界且满足如下的条件：

和

那么，可以得到满足以下条件：

；

其中，，和；

；

步骤三、通过求解六自由度机械臂的逆运动学关节角得到关节角期望值和关节角速度期望值，那么我们可以定义关节角和关节角速度的误差，如下：

和

所以，从系统方程和误差方程中可以得到误差动态方程：

，

步骤四、设计固定时间控制的辅助函数s为：

其中设计参数，i= 1,2,3为已知常数；

控制率设计为：

；

在控制的驱动下，有限时间到0，得到, 从而误差系统的动态特性可表征为：

。