基于干扰观测器的水下机械手反演控制方法

摘要：

针对外界洋流干扰条件下水下机器人-机械手系统轨迹跟踪精度低、控制稳定性差、抗干扰能力弱等问题,提出了一种基于非线性干扰观测器的水下机器人机械手反演轨迹跟踪控制方法.在构建了机械手数学模型基础上,引入非线性干扰观测器对洋流等外界不确定干扰进行实时预估,在控制系统输入端进行动态补偿后,采用反演算法设计机械手轨迹跟踪控制器,通过李雅普诺夫定理分析了闭环系统的稳定性.仿真结果表明,设计的干扰观测器能够有效预估等效干扰并加以补偿,提出的控制方法显著提高了机械手系统轨迹跟踪性能和抗干扰能力,其跟踪精度有所提高.提出的方法能有效解决水下机械手控制中的抖动问题,提高了系统控制精度.

关键词：机械手;非线性干扰观测器;轨迹跟踪;水下机器人

所属期刊栏目：38

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;镇江市产业前瞻计划资助项目;江苏省"六大人才高峰"高层次人才计划资助项目

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：371-375