针对系统负载和外部力矩干扰的复合干扰影响下的移动机器人路径跟踪控制精度降低的问题,提出一种基于干扰观测器的移动机器人路径跟踪串级控制策略。在运动学跟踪层面,基于反步法思想,在角度误差中引入位置误差,设计全局收敛的速度控制律; 在动力学跟踪层面,设计非线性滑模力矩控制器对规划速度进行跟随,同时采用超螺旋干扰观测器对复合干扰进行观测,并将干扰观测值引入力矩控制器,减小复合干扰对跟踪精度的影响。仿真结果表明,提出的方法具有良好的路径跟踪性能和抗干扰能力。
路径跟踪 移动机器人 反步法 超螺旋干扰观测器 非线性滑模控制 path following mobile robot backstepping method super-twisting disturbance observer nonlinear sliding mode control
针对自由漂浮空间机器人系统, 设计了一种全局逼近收敛控制器, 解决了存在初始状态误差及外界干扰条件下的系统鲁棒性问题。首先, 根据空间机器人系统的状态空间方程设计控制器, 该控制器将控制输出特性与控制增益隔离开, 对系统模型的不确定性及外界干扰具有强鲁棒性。另外, 该控制方法避免了类似反演控制方法带来的复杂度高的问题。其次, 从理论上证明了该控制器能够实现机器人系统对期望路径的跟踪。最后, 针对单臂六自由度空间机器人系统, 分别使用该控制器与鲁棒补偿控制器进行了仿真分析。仿真结果证实了该控制器的强鲁棒性。
空间机器人 全局逼近收敛控制 路径跟踪 鲁棒性 space robot global approximation convergence control path trachking robustness
