一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法

文档序号:35625497发布日期:2023-10-05 22:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:步骤s1中,所述的齿轮巡检机器人系统包含:图像运算中心、高倍相机、n关节机械臂。

3.根据权利要求1~2任一所述的一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:步骤s1中,所述的齿轮巡检机器人系统n关节机械臂数学模型:

4.根据权利要求1~3任一所述的一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:步骤s2中,定义线性扩展状态观测器,下式中α、δ和β均为线性扩展状态观测器的调参增益:

5.根据权利要求1~3任一所述的一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:步骤s3中,定义非线性分数阶滑模面:

6.根据权利要求1~5任一所述的一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:步骤s4中,定义齿轮巡检机器人系统n关节机械臂数学模型相关的一般等速趋近律:

7.根据权利要求1~6任一所述的一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,其特征在于:步骤s4中,基于线性扩展状态观测器、非线性分数阶滑模面、齿轮巡检机器人系统n关节机械臂数学模型相关的一般等速趋近律,由无模型控制框架设计齿轮巡检机器人系统n关节机械臂非线性分数阶滑模线性扩展状态观测无模型控制器τ(t):


技术总结
本发明公开了一种齿轮巡检非线性分数阶滑模线性扩展状态控制方法,包括,基于齿轮巡检机器人系统N关节机械臂数学模型,构建无模型控制框架并定义齿轮巡检机器人系统N关节机械臂跟踪误差方程;利用线性扩展状态观测器,实现对齿轮巡检机器人系统不确定性参数和未知外扰进行实时观测补偿;以齿轮巡检机器人系统N关节机械臂跟踪误差方程为基础,结合非线性函数和分数阶微分,构建非线性分数阶滑模面;采用齿轮巡检机器人系统N关节机械臂数学模型相关的一般等速趋近律,设计齿轮巡检机器人系统N关节机械臂非线性分数阶滑模线性扩展状态观测无模型控制器;验证了齿轮巡检机器人N关节机械臂为目标的轨迹跟踪试验。

技术研发人员:朱明祥,鲍甜恬
受保护的技术使用者:南京师范大学泰州学院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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