带电作业机器人机械臂自适应滑模控制方法
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江苏省基础研究计划自然科学基金(No.BK20230173);江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX25_0491);无锡广盈集团有限公司项目(JC2024086)


Adaptive Sliding Mode Control Method of Robotic Arm for Power-carrying Operation Robert
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    摘要:

    为解决带电作业机器人在复杂环境下机械臂作业时易受干扰而影响控制精度的问题,提出一种自适应超螺旋全局非奇异终端滑模(super-twisting algorithm global nonsingular terminal sliding mode control,STAGNTSMC)的带电作业机器人机械臂的控制方法。对带电作业机器人机械臂动力学模型进行建模,设计一种全局非奇异终端滑模函数,引导系统轨迹从一开始就到达切换面;在切换控制中加入自适应超螺旋算法(super-twisting algorithm,STA),采用自适应的方法估计未知扰动,利用死区技术将自适应律收敛到稳定值。仿真结果表明,该方法能有效提高带电作业机器人的作业精度和响应速度。

    Abstract:

    In order to solve the problem of power-carrying operation robot's robotic arm operation in complex environment is susceptible to interference and affect the control accuracy, an super-twisting algorithm global nonsingular terminal sliding mode control (STAGNTSMC) method for the robotic arm of power-carrying operation robot is proposed. The dynamics model of the robotic arm of the power-carrying operation robot is modeled, and a global nonsingular terminal sliding mode function is designed to guide the system trajectory to reach the switching surface from the beginning; the adaptive super-twisting algorithm (STA) is added to the switching control, and the unknown perturbations are estimated by the adaptive method, and the dead-zone technique is used to converge the adaptive law to a stable value. Simulation results show that the method can effectively improve the operation accuracy and response speed of the power-carrying operation robot.

    参考文献
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引用本文

尹书哲.带电作业机器人机械臂自适应滑模控制方法[J].,2026,45(02).

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  • 收稿日期:2024-11-10
  • 最后修改日期:2024-12-20
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  • 在线发布日期: 2026-03-13
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