存在关节力矩输出死区及外部干扰的漂浮基空间机械臂积分滑模神经网络自适应控制

来源：计算力学学报杂志2018年第6期北京时间：

作者：黄小琴,陈力

单位：福州大学 机械工程及自动化学院, 福州 350116,福建省高端装备制造协同创新中心, 福州 350116,福州大学 机械工程及自动化学院, 福州 350116,福建省高端装备制造协同创新中心, 福州 350116

摘要：探讨了载体位置和姿态都不受控时，漂浮基空间机械臂在带有关节力矩输出死区及外部干扰情况下轨迹跟踪的控制算法设计问题。死区与外部干扰影响系统的跟踪精度与稳定性。为此引入积分型切换函数，减少外部干扰引起的稳态误差，并利用径向基函数神经网络逼近动力学方程的未知部分，设计了一种积分滑模神经网络控制方案。控制算法的优点是，在死区斜率与边界参数不确定及最优逼近误差上确界未知的条件下，可以利用最优逼近误差、死区及干扰的补偿项来消除影响。李亚普诺夫稳定性分析证明了闭环系统的稳定性，且轨迹跟踪误差将收敛到0的某个小邻域内。仿真算例证实了该控制算法的有效性，实现了空间机械臂的轨迹跟踪控制。

关键词：漂浮基空间机械臂系统,关节力矩输出死区,外部干扰,积分滑模神经网络,轨迹跟踪,

基金资助：国家自然科学基金（11372073，11072061）；福建省工业机器人基础部件技术重大研发平台（2014H21010011）资助项目.