华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2006, Vol. 34 ›› Issue (6): 29-33.

• 电子、通信与自动控制 • 上一篇    下一篇

基于动态滑模控制的移动机械臂输出跟踪控制

吴玉香 冯颖 胡跃明   

  1. 华南理工大学 自动化科学与工程学院,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2005-06-09 出版日期:2006-06-25 发布日期:2006-06-25
  • 通信作者: 吴玉香(1968-),女,副教授,主要从事非线性控制、智能控制和机器人控制方面的研究 E-mail:xyuwu@seut.edu.cn
  • 作者简介:吴玉香(1968-),女,副教授,主要从事非线性控制、智能控制和机器人控制方面的研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(60374016)

Output Tracking Control of M obile M anipulators Based on Dynamical Sliding-Mode Control

Wu Yu-xiang  Fe Ying  Hu Yue-ming   

  1. College of Automation Science and Engineering,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China
  • Received:2005-06-09 Online:2006-06-25 Published:2006-06-25
  • Contact: 吴玉香(1968-),女,副教授,主要从事非线性控制、智能控制和机器人控制方面的研究 E-mail:xyuwu@seut.edu.cn
  • About author:吴玉香(1968-),女,副教授,主要从事非线性控制、智能控制和机器人控制方面的研究
  • Supported by:

    国家自然科学基金资助项目(60374016)

摘要: 为实现移动机械臂的输出跟踪控制,设计了一种动态滑模控制器.文中首先给出了包括驱动电机动态特性的移动机械臂简化动态模型,然后通过微分同胚和非线性输入变换将系统分解为4个低阶子系统,并给出了用于移动机械臂输出跟踪的动态滑模控制器的设计方法.仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好地跟踪给定轨迹,而且能有效地削弱滑模控制系统的抖振.

关键词: 移动机械臂, 动态滑模控制, 跟踪控制, 电机动力学

Abstract:

A dynamical sliding-mode controller is devised to track the output of mobile manipulators.During the in-vestigation,a reduced dynamic model considering the dynamics of the driving motor is first developed for mobile manipulators.Then,the system is decomposed into four lower-dimension subsystems by means of diffeomorphism and nonlinear input transformation.Moreover,a design method of the dynamical sliding-mode controller applied to the output tracking of mobile manipulators is proposed.The simulation results indicate that the dynamical sliding mode controller can not only track the given trajectory correctly but also reduce the chattering of sliding-mode con-trol systems considerably.

Key words: mobile manipulator, dynamical sliding-mode control, tracking control, motor dynamics