神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑??刂频牟淮_定機器人軌跡跟蹤控制
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摘 要: 提出一種針對機器人跟蹤控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑??刂撇呗?。該控制方案將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射能力與滑模變結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)控制相結(jié)合。對于機器人中不確定項,通過RBF網(wǎng)絡(luò)分別進行自適應(yīng)補償,并通過滑模變結(jié)構(gòu)控制器和自適應(yīng)控制器消除逼近誤差。同時基于Lyapunov理論保證機器手軌跡跟蹤誤差漸進收斂于零。仿真結(jié)果表明了該方法的優(yōu)越性和有效性。
關(guān)鍵詞: 不確定機器人;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);自適應(yīng)控制
在機器人跟蹤控制研究中,由于在建模中存在誤差,機器人系統(tǒng)不可避免地存在不確定性。由于機器人中存在的非線性和不確定性,為了解決這些問題,一些變結(jié)構(gòu)方案[1]、自適應(yīng)方案[2]陸續(xù)提出。近些年來神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機器人智能控制中得到廣泛的應(yīng)用,參考文獻[3]提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)學習不確定系統(tǒng),但方案只能保證系統(tǒng)的最終一致有界。參考文獻[4]提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學習系統(tǒng)的不確定性,但需要機器人動力學的準確模型。
為了解決上述問題,本文提出一種新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器。對于機器人中不確定項,分別應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行自適應(yīng)學習各種非線性,逼近誤差通過變結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)控制消除。這種控制器能在控制初期加快跟蹤速度,且有很好的魯棒性。
1 問題的提出
考慮n關(guān)節(jié)機器人的動力學方程[5,8]為: