基于改进趋近律滑模控制的钢结构柔性探伤机器人轨迹跟踪

作     者：艾青林 王国栋 徐巧宁 Ai Qinglin;Wang Guodong;Xu Qiaoning

作者机构：浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室杭州310023 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2020年第30卷第12期

页      面：1264-1273页

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：国家自然科学基金(52075488,51705456,51275470) 浙江省自然科学基金(LY20E050023)资助项目 

主　　题：钢结构探伤 柔性机器人 轨迹跟踪 改进趋近律 滑模控制 

摘      要：为解决钢结构柔性探伤机器人在轨迹跟踪中存在控制模型复杂、跟踪速度慢和跟踪精度不高的问题,提出一种基于改进趋近律的滑模控制方法。将柔性机器人前后车体作为单独的移动机器人进行运动学分析,通过欧拉-伯努利梁方程求解前后车体与连接钢带之间的运动约束,得出柔性机器人整体运动学模型。在此基础上,通过反演方法设计一种基于改进趋近律的滑模控制器,加快跟踪误差的收敛速度并降低控制系统抖振。基于改进趋近律滑模控制对柔性机器人小车轨迹跟踪进行仿真实验,结果表明,改进趋近律滑模控制方法可以使柔性机器人快速跟踪期望轨迹进行运动,并且具有较好的跟踪精度和稳定性。