[發明專利]機器人軌跡跟蹤方法及裝置在審
| 申請號： | 201910053748.0 | 申請日： | 2019-01-21 |
| 公開（公告）號： | CN109828528A | 公開（公告）日： | 2019-05-31 |
| 發明（設計）人： | 王麗佳;韓提文;溫彬彬;陳旭鳳 | 申請（專利權）人： | 河北工業職業技術學院 |
| 主分類號： | G05B19/19 | 分類號： | G05B19/19 |
| 代理公司： | 石家莊國為知識產權事務所 13120 | 代理人： | 趙寶琴 |
| 地址： | 050091 河*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 機器人軌跡 機器人 跟蹤 線速度控制 跟蹤控制 位置跟蹤 姿態控制 縱軸位置 控制律 橫軸 滑模控制器 飽和函數 閉環系統 有效保障 雙閉環 | ||
1.一種機器人軌跡跟蹤方法，其特征在于，包括：
基于快速冪次趨近律確定機器人的橫軸位置跟蹤控制律和縱軸位置跟蹤控制律；
根據所述橫軸位置跟蹤控制律和所述縱軸位置跟蹤控制律確定機器人的線速度控制律；
基于飽和函數指數趨近律確定機器人的姿態控制律；
根據所述線速度控制律和所述姿態控制律對機器人軌跡進行跟蹤。
2.如權利要求1所述的機器人軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述橫軸位置跟蹤控制律為：
其中，u1為橫軸位置跟蹤控制律，為機器人橫軸當前目標位置，kx為橫軸積分時間，xe為橫軸位置跟蹤誤差，εx為橫軸第一控制律系數，ηx為橫軸第二控制律系數；
其中，sx為橫軸積分滑模面：
3.如權利要求1所述的機器人軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述縱軸位置跟蹤控制律為：
其中，u2為縱軸位置跟蹤控制律，為機器人縱軸當前目標位置，ky為縱軸積分時間，ye為縱軸位置跟蹤誤差，εy為縱軸第一控制律系數，ηy為縱軸第二控制律系數；
其中，sy為橫軸積分滑模面：
4.如權利要求1所述的機器人軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述線速度控制律的確定方法包括：
其中，θd為：
其中，u1為橫軸位置跟蹤控制律，u2為縱軸位置跟蹤控制律。
5.如權利要求1所述的機器人軌跡跟蹤方法，其特征在于，所述姿態控制律的確定方法包括：
其中，w為姿態控制律，為當前目標方向角度，kθ為方向積分時間，sθ為方向積分滑模面，ηθ為方向第一控制系數；
其中，sat(sθ)為：
其中，φ(sθ)是為了引進邊界層而給出的邊界。
6.一種機器人軌跡跟蹤裝置，其特征在于，包括：
橫縱軸控制律確定模塊，用于基于快速冪次趨近律確定機器人的橫軸位置跟蹤控制律和縱軸位置跟蹤控制律；
線速度控制律確定模塊，用于根據所述橫軸位置跟蹤控制律和所述縱軸位置跟蹤控制律確定機器人的線速度控制律；
姿態控制律確定模塊，用于基于飽和函數指數趨近律確定機器人的姿態控制律；
軌跡跟蹤模塊，用于根據所述線速度控制律和所述姿態控制律對機器人軌跡進行跟蹤。
7.如權利要求6所述的機器人軌跡跟蹤裝置，其特征在于，所述橫縱軸控制律確定模塊包括橫軸控制律確定單元，用于確定橫軸位置跟蹤控制律，所述橫軸位置跟蹤控制律為：
其中，u1為橫軸位置跟蹤控制律，為機器人橫軸當前目標位置，kx為橫軸積分時間，xe為橫軸位置跟蹤誤差，εx為橫軸第一控制律系數，ηx為橫軸第二控制律系數；
其中，sx為橫軸積分滑模面：
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