首页 期刊 科学技术与工程 基于Lyapunov稳定性的爬壁机器人路径跟踪双环滑模控制 【正文】

基于Lyapunov稳定性的爬壁机器人路径跟踪双环滑模控制

作者:滕昊; 庄园; 邓世建 中国矿业大学信息与控制工程学院; 徐州221008; 云南民族大学电气信息工程学院; 昆明650540
爬壁机器人   路径跟踪   滑模控制   闭环控制  

摘要:针对爬壁机器人路径跟踪控制问题,提出一种双环滑模控制算法。该算法是以建立的爬壁机器人运动学模型为基础,设路径跟踪偏差信息为滑模切换函数,结合backstepping思想设计了控制率,通过Lyapunov函数验证其稳定性,实现了外环位置和内环姿态的准确跟踪。对于环境的不确定性,采用提高内环增益大于外环的方法解决。将设计的双环滑模控制器与一般滑模控制进行轨迹跟踪仿真比较,并对直线轨迹跟踪进行了实验验证,结果表明:本文设计的路径控制器能较快达到零误差跟踪,整个控制过程和过渡过程准确且平滑,所以该算法可有效提升爬壁机器人工作水平。

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