機(jī)器人系統(tǒng)重復(fù)學(xué)習(xí)軌跡跟蹤控制.pdf

1、機(jī)器人系統(tǒng)是一類復(fù)雜的高度非線性、強(qiáng)耦合的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),其高精度軌跡跟蹤控制問題一直是機(jī)器人學(xué)與自動(dòng)化領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一?；趦?nèi)模原理的重復(fù)學(xué)習(xí)控制是一種能夠精確跟蹤周期性參考輸入和抑制周期性擾動(dòng)的控制方案,具有易于實(shí)現(xiàn)且不需要精確已知系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合機(jī)器人系統(tǒng)經(jīng)常需要執(zhí)行具有重復(fù)性質(zhì)任務(wù)的特點(diǎn)以及重復(fù)學(xué)習(xí)控制特有的性質(zhì),本文針對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)的高精度軌跡跟蹤問題,提出了幾類不同的重復(fù)學(xué)習(xí)控制方案。具體內(nèi)容如下:
　　1.形成

2、了一類新的機(jī)器人系統(tǒng)非線性分散重復(fù)學(xué)習(xí)控制,并采用一類具有“小誤差放大、大誤差飽和”功能的非線性飽和函數(shù)來進(jìn)一步提升系統(tǒng)的跟蹤性能,使得在不增加驅(qū)動(dòng)力矩的條件下獲得了更快的響應(yīng)速度和更高的軌跡跟蹤精度。
　　2.針對(duì)實(shí)際中出于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)原因,速度信號(hào)較難測(cè)得問題,提出了機(jī)器人系統(tǒng)輸出反饋重復(fù)學(xué)習(xí)控制策略,在只有位置信息可測(cè)以及模型信息不確定的條件下獲得了良好的控制品質(zhì);實(shí)現(xiàn)了對(duì)周期性參考信號(hào)的漸近穩(wěn)定跟蹤。
　　3.針對(duì)實(shí)際

3、系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)器存在飽和非線性的問題,提出了機(jī)器人系統(tǒng)輸入受限情況下的有限維滑模重復(fù)學(xué)習(xí)控制方案。所提出的飽和滑模重復(fù)學(xué)習(xí)控制方案引入了飽和函數(shù),通過先驗(yàn)地確定控制增益,可以保證機(jī)器人關(guān)節(jié)的輸入力矩小于驅(qū)動(dòng)器的最大輸出力矩,有效地克服了驅(qū)動(dòng)器飽和給控制系統(tǒng)帶來的潛在影響;且算法的實(shí)現(xiàn)不需要完全已知系統(tǒng)模型信息。
　　4.綜合重復(fù)學(xué)習(xí)控制和終端滑模技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),提出了機(jī)器人系統(tǒng)終端滑模重復(fù)學(xué)習(xí)混合控制方案。所提出的方案能夠有效跟蹤周期性參