基于Sigmoid函数的机器人鲁棒滑模跟踪控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2023年第4期北京时间：

作者：李妮

单位：西安明德理工学院

摘要：为了保证机器人能够在保持稳定的情况下，按照规划轨迹执行工作任务，从硬件和软件两个方面，设计了基于Sigmoid函数的机器人鲁棒滑模跟踪控制系统。装设机器人传感器与状态观测器，改装机器人鲁棒滑模跟踪控制器，完成系统硬件设计。综合机器人结构、运动机理和动力机制三个方面，构建机器人数学模型。根据状态数据采集结果与规划轨迹之间的偏差，计算机器人跟踪控制量。依据滑模运动与切换方程，利用Sigmoid函数生成机器人鲁棒滑模控制律，将生成控制指令作用在机器人执行元件上，实现系统的鲁棒滑模跟踪控制功能。实验结果表明，所设计控制系统的机器人移动轨迹与设定轨迹目标基本重合，其机器人姿态角跟踪控制误差较小，具有较好的鲁棒滑模跟踪控制效果，能够有效提高机器人鲁棒滑模跟踪控制精度。

关键词：Sigmoid函数;机器人控制;鲁棒滑模控制;跟踪控制系统;

基金资助：1.本文为2020年陕西省教育厅科研项目，高级模糊Petri网理论及其在离散事件动态系统中的应用，20JK0953 2.西安明德理工学院校级项目. 泊松噪声激励下粒子的非均匀扩散和非遍历性研究.2021XY06L14