基于模糊滑模的爬壁机器人末端自动控制方法

来源：机械与电子杂志2023年第07期北京时间：

作者：刘晓铭;张静;黄国方;钟亮明

单位：1. 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院),江苏 南京 211106 ;

摘要：由于爬壁机器人在末端控制过程中,易受信号强度变化、网络配置高低和传感器性能等因素的干扰,导致爬壁机器人末端控制速度和稳态值较低、误差较大的问题。为此,提出基于模糊滑模的爬壁机器人末端自动控制方法。首先,利用刚体上 6 个特征点的单方向增量,得到爬壁机器人的末端位置;然后,通过基于再生权最小二乘法,结合最优剪枝极限学习机法,对得到的末端位置进行误差补偿,以此来提高控制精度;最后,使用模糊滑模理论,推导出一种基于等效控制和切换控制的模糊滑模控制器,实现爬壁机器人的末端自动控制。实验结果表明,所提方法的自动控制速度和稳态值较高,能够有效降低自动控制误差。

关键词：模糊滑模;爬壁机器人;误差补偿;增益系数;末端自动控制

基金资助：国电南瑞科技资助项目( 524608210050 )