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一种基于超局部模型的蛇形机器人智能PID控制设计方法 

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申请/专利权人:国网江苏省电力有限公司灌云县供电分公司

摘要:本发明公开了一种基于超局部模型的蛇形机器人智能PID控制设计方法,包括,建立多自由度蛇形机器人的动力学模型;根据超局部模型定义,建立多自由度蛇形机器人的超局部模型,优化模型,解决因扰动和不确定参数引起的数学模型不精确问题;设计时间延时估计器,估计多自由度蛇形机器人的不确定项和外部扰动;基于时间延时的多自由度蛇形机器人超局部模型,设计智能PID控制方法实现有限时间内快速收敛。本发明将超局部模型应用到多自由度蛇形机器人的动力学模型上,克服了多自由度蛇形机器人的动力学模型建模不准确或者参数不精确的问题;以简单的关键性参数实现对多自由度蛇形机器人的高精度跟踪控制。

主权项:1.一种基于超局部模型的蛇形机器人智能PID控制设计方法,其特征在于:包括,S1、建立多自由度蛇形机器人的动力学模型;S2、根据超局部模型定义,建立多自由度蛇形机器人的超局部模型;S3、设计时间延时估计器,估计多自由度蛇形机器人的不确定项和外部扰动;S4、基于时间延时的多自由度蛇形机器人超局部模型,设计智能PID控制方法进行跟踪控制;所述的多自由度蛇形机器人的动力学模型如下, ,其中,,是蛇形机器人的关节角,是蛇形机器人的质心坐标;是系统的惯性矩阵,;是哥氏力和向心力矩阵,;和分别是重力及摩擦力矩阵,,;是列向量,,u是关节输入力矩;将多自由度蛇形机器人动力学方程拆分成驱动量和非驱动量两个部分,改写如下, ,其中,表示关节角所能驱动的自由度;表示非驱动自由度;,,,,,,,为多自由度蛇形机器人系统参数。

全文数据:

权利要求:

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