风电叶片打磨机器人柔性末端终端滑模力控制

来源：计算机集成制造系统杂志2019年第7期北京时间：

作者：王雨,张慧博,戴士杰,陈艳飞,纪玮

单位：河北工业大学河北省智能传感与人机融合重点实验室

摘要：为了自适应叶片在磨削过程叶片曲率的变化,实现主被动磨削力控制。仿照人体肌肉组织,提出一种适用于电机驱动的直线型类串联弹性驱动器(SEA)安装于六自由度机械臂末端,以实现柔性输出。并建立了类SEA数学模型,在基于类SEA动力学模型的基础上,提出一种新型非奇异快速终端滑模滑模面和多幂次趋近率,并依据新型滑模面和多幂次趋近率设计了带扰动补偿的控制律。通过与传统终端滑模面、传统趋近率得到的控制律进行了磨削力跟踪对比仿真实验,结果表明新型非奇异终端滑模面和多幂次趋近率得到的控制律趋近平衡点速率更快,要求控制器输出较低,抗干扰能力更强。

关键词：串联弹性驱动器,柔性输出,非奇异终端滑模控制,多幂次趋近率,扰动补偿

基金资助：河北省自然科学基金重点资助项目(F2017202243);空间智能控制技术重点实验室开放基金资助项目(ZDSYS-2017-08);中国民航科技重大专项资助项目(MHRD20130104);国家自然基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1433117)。