[發(fā)明專利]一種抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的四輪移動(dòng)機(jī)械臂軌跡跟蹤控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110700910.0
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN113341728B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫中波;周彥鵬;劉克平;劉永柏;王剛;唐世軍;李巖;張振國
• 申請（專利權(quán)）人: 長春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的四輪移動(dòng)機(jī)械臂軌跡跟蹤控制方法，其特征在于，所述控制方法步驟如下：

S1：根據(jù)需求給定四輪移動(dòng)機(jī)械臂的期望軌跡方程；

S2：給定四輪移動(dòng)機(jī)械臂每個(gè)車輪初始轉(zhuǎn)動(dòng)角度，以及四自由度機(jī)械臂的初始角度，并測量移動(dòng)平臺(tái)長度與寬度；

S3：構(gòu)建移動(dòng)平臺(tái)的整體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型；

S4：設(shè)計(jì)抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

S5：基于四輪移動(dòng)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，構(gòu)建四輪移動(dòng)機(jī)械臂的整體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

其中，P為整體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的系數(shù)矩陣，為實(shí)際軌跡方程關(guān)于時(shí)間t的微分，是四輪移動(dòng)機(jī)械臂四個(gè)車輪與四個(gè)機(jī)械臂變量對時(shí)間t的微分；

根據(jù)抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的設(shè)計(jì)公式，系統(tǒng)的誤差函數(shù)為：

e(t)＝z_d(t)-z(t)

其中，z_d(t)為期望軌跡方程，z(t)為通過整體運(yùn)動(dòng)學(xué)模型推導(dǎo)出的實(shí)際軌跡方程；

結(jié)合整體運(yùn)動(dòng)學(xué)方程與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，具體數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

其中，γ＞0,λ＞0為可調(diào)參數(shù)，為期望軌跡關(guān)于時(shí)間t的微分，η為系統(tǒng)中所考慮的噪聲；

在軌跡跟蹤過程中，考慮了指數(shù)衰減噪聲、線性噪聲、正弦噪聲及混合噪聲對系統(tǒng)的影響，基于抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型控制四輪移動(dòng)機(jī)械臂完成軌跡跟蹤任務(wù)。

2.如權(quán)利要求1中S5所述一種抗噪型歸零神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的四輪移動(dòng)機(jī)械臂軌跡跟蹤控制方法，其特征在于，系統(tǒng)中考慮的噪聲為：

線性噪聲為η_線性＝0.1*t；

指數(shù)衰減噪聲為η_{指數(shù)衰減}＝e^-0.2*t；

正弦噪聲為η_正弦＝sin(0.2*t)；

混合噪聲為η_混合＝η_{指數(shù)衰減}+η_線性+η_正弦。