[发明专利]一种汽车电泳涂装输送用混联机器人的自适应鲁棒滑模控制方法

摘要

本发明公开了一种汽车电泳涂装输送用混联机器人的自适应鲁棒滑模控制方法，属于汽车电泳涂装技术领域。首先，针对该混联机器人，采用拉格朗日法建立其动力学模型，进行轨迹规划。然后，基于动力学模型设计自适应超螺旋滑模控制器，通过自适应规则动态调整增益大小，避免过高选取控制增益，从而抑制滑模控制抖振。同时引入扰动观测器估计并补偿混联机器人系统中存在的不确定性，提高系统的抗扰性能。最后，将扰动观测器与自适应滑模控制器相结合，构成自适应鲁棒滑模控制器。本发明不仅能增强混联机器人控制系统的鲁棒性和抗干扰能力，而且能解决滑模控制抖振和执行器饱和问题，实现了汽车电泳涂装输送用混联机器人的高性能控制。

主权项

1.一种汽车电泳涂装输送用混联机器人的自适应鲁棒滑模控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)以汽车电泳涂装输送用混联机器人为被控对象，采用解析法对该汽车电泳涂装输送用混联机器人进行运动学逆解分析，进一步求得汽车电泳涂装输送用混联机器人的运动学正解及雅克比矩阵；2)对该机器人末端执行器，即对连接杆中点位姿进行轨迹规划；3)采用拉格朗日法建立含未建模动态、摩擦力以及外界随机干扰的动力学模型；4)基于步骤3)中建立的机器人动力学模型，设计一种超螺旋二阶滑模控制器；5)针对步骤4)中的超螺旋滑模控制的切换增益设计一种新型自适应率；6)基于步骤3)所建立的动力学模型，设计非线性扰动观测器；7)基于步骤4)、步骤5)和步骤6)构成自适应鲁棒滑模控制器；8)通过软件编程，实现汽车电泳涂装输送用混联机器人的自适应鲁棒滑模控制。