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一种机械臂鲁棒轨迹跟踪的SCARA机器人
申请人信息
- 申请人:合肥工业大学
- 申请人地址:230000 安徽省合肥市屯溪路193号
- 发明人: 合肥工业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种机械臂鲁棒轨迹跟踪的SCARA机器人 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311512865.1 |
| 申请日 | 2023/11/14 |
| 公告号 | CN117484499A |
| 公开日 | 2024/2/2 |
| IPC主分类号 | B25J9/16 |
| 权利人 | 合肥工业大学 |
| 发明人 | 陈晓飞; 赵韩; 甄圣超; 王发良 |
| 地址 | 安徽省合肥市包河区屯溪路193号 |
摘要文本
本发明涉及一种机械臂鲁棒轨迹跟踪的SCARA机器人，属于机器人技术领域，通过设计鲁棒控制器将机械臂动力学模型分为标称部分和不确定部分，并将不确定性放入动力学模型不确定性未知扰动函数中，以消除动力学模型的不确定性；确定含有鲁棒控制器的机械臂动力学模型，控制跟踪误差在预定的边界内，以实现机械臂的轨迹跟踪；最后利用学习成本函数确定反馈增益，采用时间上的平均近似方法对非线性的机械臂动力学系统进行线性化处理，实现反馈增益的自动调整。本发明解决了SCARA机器人在连续运动时，由于机械臂不可控的系统不确定性和轨迹误差而导致工作质量降低的问题，并通过迭代地自动调整控制反馈增益，优化系统的期望性能。
专利主权项内容
1.一种机械臂鲁棒轨迹跟踪的SCARA机器人，其特征在于：包括机械臂系统、轨迹跟踪系统、参数调整系统和末端执行系统，其中：所述轨迹跟踪系统，用于对所述机械臂动力学模型进行不确定性估计和轨迹跟踪；所述参数调整系统，利用学习成本函数确定所述机械臂动力学模型的反馈增益，并对所述反馈增益线性化处理，从而迭代地自动调整参数；其中，所述轨迹跟踪系统中，所述对所述机械臂动力学模型进行不确定性估计和轨迹跟踪，包括以下步骤：S1、确定机械臂动力学模型的仿射不确定非线性系统表达形式，并构建虚拟输入向量求出所述仿射不确定非线性系统的仿射分解向量的镇定输出反馈；S2、确定跟踪误差，并根据反馈增益得到所述跟踪误差的全局收敛；S3、设计鲁棒控制器，消除机械臂动力学模型的不确定性和控制跟踪误差边界。