仪器仪表学报

作者：李东方，杨弘晟，邓宏彬，黄 捷

单位：李东方,1. 福州大学电气工程与自动化学院,,杨弘晟,1. 福州大学电气工程与自动化学院,,邓宏彬,2. 北京理工大学机电学院,,黄 捷,1. 福州大学电气工程与自动化学院,

关键词：蛇形机器人;轨迹跟踪控制器;误差预测;一致最终有界性;稳定性

基金：国家自然科学基金(51774042)项目资助

为了满足蛇形机器人轨迹跟踪运动的精度需要,消除外界干扰对机器人跟踪误差的影响,提出了一种蛇形机器人跟踪误差预测的自适应轨迹跟踪控制器。所提出的控制器实现了机器人干扰变量、摩擦系数和控制参数的预测,并用预测值和虚拟控制函数来补偿系统的控制输入,抵消了蛇形机器人在轨迹跟踪过程中的侧滑角,避免了干扰变量对机器人带来的负面影响,提高了轨迹跟踪的误差稳定性与控制精度。在建立蛇形机器人模型后,利用积分形式的侧滑角补偿项改进了视线法,并设计了蛇形机器人的自适应轨迹跟踪控制器。使机器人的位置误差在10s内实现收敛,角度误差小于0.03rad,预测值误差在5s内收敛。通过仿真实验,验证了所提出的控制器的有效性和优越性。

来源：2021年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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