[發(fā)明專利]改進型滑模控制方法及相關(guān)裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210164696.6 | 申請日： | 2022-02-23 |
| 公開（公告）號： | CN114578692A | 公開（公告）日： | 2022-06-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫辰晨;黃章敏;牛建偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京航空航天大學杭州創(chuàng)新研究院 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 張欣欣 |
| 地址： | 310000 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 改進型 控制 方法 相關(guān) 裝置 | ||
本申請?zhí)峁┑母倪M型滑模控制方法及相關(guān)裝置中，多關(guān)節(jié)機器人獲取運動時的運動信息，并獲得該運動信息與參考運動信息之間的運動誤差，然后，輸入到運動控制器，獲得該運動控制器輸出的運動控制信息，最后，通過該運動控制信息對多關(guān)節(jié)機器人進行控制。由于該所述運動控制器基于預設(shè)滑模流形以及所述多關(guān)節(jié)機器人的動力學模型構(gòu)建，所述預設(shè)滑模流形的起始狀態(tài)為0，因此，消除了滑模運動的趨近階段，從而克服了系統(tǒng)軌跡在趨近階段易受到干擾影響的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及自動控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種改進型滑模控制方法及相關(guān)裝置。
背景技術(shù)
近年來，多關(guān)節(jié)機器人(例如，工業(yè)機器人)被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)來實現(xiàn)機械自動化并保證操作人員的安全。但由于多關(guān)節(jié)機器人工作環(huán)境復雜，且自身系統(tǒng)動態(tài)具有非線性和高度耦合性，致使難以建立準確的多關(guān)節(jié)機器人動態(tài)模型。
因此，提出了不依賴于多關(guān)節(jié)機器人系統(tǒng)模型的滑模控制方法。然而，研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)滑模控制方法在滑模趨近階段容受到自身參數(shù)擾動以及外界干擾的影響。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個不足，本申請?zhí)峁┮环N改進型滑模控制方法及相關(guān)裝置，包括：
第一方面，本申請?zhí)峁┮环N改進型滑模控制方法，應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機器人，所述方法包括：
獲取所述多關(guān)節(jié)機器人的運動信息；
計算所述運動信息與參考運動信息之間的運動誤差；
將所述運動誤差輸入運動控制器，獲得運動控制信息，其中，所述運動控制器基于預設(shè)滑模流形以及所述多關(guān)節(jié)機器人的動力學模型構(gòu)建，所述預設(shè)滑模流形的起始狀態(tài)為0；
根據(jù)所述運動控制信息，控制所述多關(guān)節(jié)機器人。
第二方面，本申請?zhí)峁┮环N改進型滑模控制裝置，應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機器人，所述改進型滑模控制裝置包括：
運動信息模塊，用于獲取所述多關(guān)節(jié)機器人的運動信息；
控制信息模塊，用于計算所述運動信息與參考運動信息之間的運動誤差；
所述控制信息模塊，還用于將所述運動誤差輸入運動控制器，獲得運動控制信息，其中，所述運動控制器基于預設(shè)滑模流形以及所述多關(guān)節(jié)機器人的動力學模型構(gòu)建，所述預設(shè)滑模流形的起始狀態(tài)為0；
機器驅(qū)動模塊，用于根據(jù)所述運動控制信息，控制所述多關(guān)節(jié)機器人。
第三方面，本申請?zhí)峁┮环N多關(guān)節(jié)機器人，所述多關(guān)節(jié)機器人包括處理器以及存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的改進型滑模控制方法。
第四方面，本申請?zhí)峁┮环N計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的改進型滑模控制方法。
相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本申請具有以下有益效果：
本申請?zhí)峁┑母倪M型滑模控制方法及相關(guān)裝置中，多關(guān)節(jié)機器人獲取運動時的運動信息，并獲得該運動信息與參考運動信息之間的運動誤差，然后，輸入到運動控制器，獲得該運動控制器輸出的運動控制信息，最后，通過該運動控制信息對多關(guān)節(jié)機器人進行控制。由于該所述運動控制器基于預設(shè)滑模流形以及所述多關(guān)節(jié)機器人的動力學模型構(gòu)建，所述預設(shè)滑模流形的起始狀態(tài)為0，因此，消除了滑模運動的趨近階段，從而克服了系統(tǒng)軌跡在趨近階段易受到干擾影響的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本申請的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于北京航空航天大學杭州創(chuàng)新研究院，未經(jīng)北京航空航天大學杭州創(chuàng)新研究院許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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