一种球形机器人高速直线运动的自适应控制方法

摘要：

具备高速精准运动能力是球形机器人技术发展的重要方向.针对高速运动状态下外界扰动和系统抖振等因素对球形机器人精准直线运行产生的影响,开展面向高速直线运动的分数阶自适应分层积分滑模控制方法的研究.提出面向高速直线运动的球形机器人标准动力学模型并且以此作为控制方法的研究基础,将积分项和分数阶微积分项与分层滑模控制方法相结合,并且对高速运动过程中的未知扰动进行自适应评估和补偿,基于BYQ-GS高速运动球形机器人对该方法的控制效果展开验证.研究结果表明,在高速直线运动状态下,随着速度的增大,该控制方法能够有效提高系统响应速度、收敛速度、稳定性和鲁棒性,对球形机器人高速精准控制的实现有重要的意义.

关键词：球形机器人、自适应控制、分层滑模控制、高速运动

所属期刊栏目：40

分类号：TP242;TP13(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项资金

在线出版日期：2021-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：201-211