基于IHHO算法的柔性关节机械臂奇异摄动控制

来源：振动与冲击杂志2025年第13期北京时间：

作者：吴启亮, 冯韵哲, 李明远limycn

单位：1. 天津工业大学航空航天学院， 天津300387；2. 天津工业大学控制科学与工程学院， 天津300387；3. 内蒙古财经大学统计与数学学院， 呼和浩特010070

摘要：本文针对模型不确定的柔性关节机械臂轨迹跟踪问题，提出了一种基于奇异摄动理论和改进哈里斯鹰算法（Improved Harris Hawk optimization ，IHHO）的轨迹跟踪方案。利用奇异摄动理论将原系统解耦为慢子系统和快子系统，针对快子系统，采用速度差值反馈控制以抑制柔性关节引起的振动；针对慢子系统，考虑饱和转矩输入的同时设计固定时间控制器，并采用径向基神经网络逼近模型的不确定部分，以实现机械臂的轨迹跟踪。为了解决控制算法中参数整定耗时且难以实现理想控制效果的问题，提出了一种采用circle映射初始化种群，融合互利共生策略和自适应柯西变异的改进哈里斯鹰算法，并通过改进的哈里斯鹰算法自动整定出最优的控制参数。通过仿真实验可知，本文所提控制方案能有效抑制振动，具有良好的轨迹跟踪能力。<br>

关键词：柔性关节机械臂;改进哈里斯鹰算法;奇异摄动;定时控制