4-R(2-SS)并联机器人机构积分指数自适应滑模控制研究  

Integral Exponential Adaptive Sliding Mode Control for 4-R(2-SS)Parallel Robot Mechanism

作　　者：王哲 高国琴[1] WANG Zhe;GAO Guo-qin(School of Electrical and Information Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)

机构地区：[1]江苏大学电气信息工程学院,镇江212013

出　　处：《自动化与仪表》2020年第5期40-46,共7页Automation & Instrumentation

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51375210);镇江市重点研发计划项目(GZ2018004);江苏高校优势学科建设工程资助项目(苏政办发[2014]37号)。

摘　　要：为实现4-R(2-SS)并联机器人机构的运动学高性能控制,提出了克服支路间耦合作用和系统不确定性作用的积分指数自适应滑模控制方法。通过建立关节空间动力学模型,求得各支路驱动关节包含耦合惯量的等效惯量,以补偿各支路间耦合作用;通过设计积分指数自适应律,提出并联机器人机构的积分指数自适应滑模控制方法。使用MatLab对所设计的控制算法进行仿真,并将其应用于4-R(2-SS)并联机器人样机,验证了所提出积分指数自适应滑模控制方法的有效性。To achieve high performance kinematic control of 4-R(2-SS)parallel robot mechanism,an integral exponential adaptive sliding mode control method is proposed,which can overcome the system uncertainties and the inertia coupling between branches.The equivalent load inertia of each branch motor including the coupling inertia is obtained by establishing the joint space dynamics model,so that the inertia coupling between the branches can be compensated.An integral exponential adaptive sliding mode control method of the parallel robot mechanism is proposed by designing an integral exponential adaptive law.The designed control algorithm is simulated by MatLab,and it is applied to the 4-R(2-SS)parallel robot prototype to verify the effectiveness of the proposed integral exponential adaptive sliding mode control method.

关 键 词：并联机器人 动力学模型 惯量耦合 自适应滑模控制 4-R(2-SS) 

分 类 号：TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TH113[自动化与计算机技术—控制科学与工程]