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申请/专利权人:电子科技大学;电子科技大学广东电子信息工程研究院
摘要:本发明属于机器人系统控制技术领域,具体为一种有限时间收敛的运动受限机器人系统跟踪控制方法,通过引入非线性双向映射函数将有运动约束的跟踪控制问题,转化成无约束的辅助误差跟踪系统的最优控制问题。通过引入动态事件触发机制,提出基于自适应动态规划的运动受限机器人系统跟踪控制方法,实现了最优控制问题的求解。在此基础上,通过设计使控制算法有限时间收敛的评价网络权重参数更新规则、以及给出有限时间收敛上限值,实现了机器人系统跟踪控制的响应速度提升。本发明兼顾机器人系统的稳定性和整体性能。
主权项:1.一种有限时间收敛的运动受限机器人系统跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、基于机器人系统的动力学模型和系统状态约束,建立带有约束的跟踪误差系统;步骤2、通过引入非线性双向映射函数,对带有约束的跟踪误差系统的运动控制问题进行等价转化,得到无约束辅助误差跟踪系统的最优控制问题;步骤3、基于无约束辅助误差跟踪系统构造性能代价函数,再利用Hamilton函数和Bellman最优性原理对代价函数进行求解,得到针对无约束辅助误差跟踪系统的最优控制模型;步骤4、在步骤3得到的最优控制模型中引入事件触发机制,得到事件触发最优控制模型;步骤5、使用评价网络近似贝尔曼误差设计有限时间收敛的权重参数更新规则,并以此建立自适应事件触发最优控制模型;给定一个动态变量,基于该动态变量设计动态事件触发条件;步骤6、将动态事件触发条件与步骤5得到的自适应事件触发最优控制模型应用于机器人运动约束跟踪控制,以实现有限时间收敛的运动受限机器人系统的跟踪控制。
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