吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (3): 735-741.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201403025

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六自由度机械臂的非奇异快速终端滑模控制

胡立坤,马文光,赵鹏飞,卢子广   

  1. 广西大学 电气工程学院, 南宁 530004
  • 收稿日期:2012-12-07 出版日期:2014-03-01 发布日期:2014-03-01
  • 作者简介:胡立坤(1977),男,教授,博士.研究方向:非线性系统动力学及控制,可再生能源变换系统及应用.E-mail:hlk3email@163.com
  • 基金资助:
    广西自然科学基金项目(2012GXNSFBA053144);国家自然科学基金项目(51177018).

Non-singular fast terminal sliding mode control method for 6-DOF manipulator

HU Li-kun,MA Wen-guang,ZHAO Peng-fei,LU Zi-guang   

  1. College of Electrical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China
  • Received:2012-12-07 Online:2014-03-01 Published:2014-03-01

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摘要： 首先对快速终端滑模控制方法应用到六自由度机械臂系统时存在的奇异问题进行了分析。然后提出了一种新的非奇异快速终端滑模控制方法,并基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。最后将非奇异快速终端滑模控制器应用于六自由度机械臂运动控制中,试验结果表明:非奇异快速终端滑模控制提高了六自由度机械臂位姿控制的稳定性、精确性、快速收敛性和鲁棒性。

关键词: 自动控制技术, 六自由度机器臂, 非奇异快速终端滑模控制, 李雅普诺夫理论

Abstract: First, the singularity problem is analyzed in the conventional fast terminal sliding mode controller when applied to six-axe harmonious motion control of the 6-DOF manipulator. Then, a non-singular fast terminal sliding mode controller is proposed, and the stability of the control system is proved using the Lyapunov theory. The non-singular fast terminal sliding mode controller is applied to six-axe harmonious motion control of the 6-DOF manipulator. The results illustrate that the non-singular fast terminal sliding mode method can improve the stability, accuracy, convergence speed and robustness of the position and orientation control of 6-DOF manipulator.

Key words: automatic control technology, 6-DOF manipulator, the non-singular fast terminal sliding mode control, Lyapunov theory

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