基于摆线运动的黄瓜采摘机器人终端滑模轨迹跟踪控制

摘要：

黄瓜采摘机器人是机器人技术在农业中的具体应用,而快速稳定地到达目标采摘点的轨迹规划则是黄瓜采摘机器人研究的主要内容之一.根据摆线运动曲线光滑,并能在有限区间的端点产生零速度和零加速度的特点,将其应用于黄瓜采摘机器人关节空间的轨迹规划,该方法计算简单,实时性好.同时,为了实现对期望轨迹的精确跟踪,构造了一种快速非奇异的终端滑模控制器,采用指数和幂次结合的趋近率方法,引入非线性滑模面,突破了普通滑模控制器在线性滑模条件下渐进收敛的特点,并且不会出现传统终端滑模控制的奇异性和抖振问题.李亚普诺夫稳定性分析和仿真试验证明:它能够准确的跟踪期望轨迹,并能使位置跟踪误差在有限时间内收敛到零,响应时间短,跟踪效果好.

关键词：黄瓜采摘机器人、轨迹跟踪、控制、摆线运动、终端滑模

所属期刊栏目：25

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然基金50575206;国家"863"项目2007AA04Z222;浙江省自然基金Y1080485:机械电子工程浙江省重中之重学科开放基金56310202005

在线出版日期：2009-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：94-99