新型并联机器人改进趋近率动力学滑模控制

并联机构具有时变、强耦合、非线性特性,其动力学模型计算量大、耗时长,难以实现有效的实时控制。针对新型驱动冗余三自由度并联机器人的动力学控制问题,首先,采用Lagrange方法进行了完整精确的动力学建模,在此模型的基础上设计了基于指数趋近率的动力学滑模控制器,同时,为消弱滑模控制的抖振、提高控制器性能,引入反正切函数对传统指数趋近率滑模控制进行改进。最后对动力学模型进行仿真分析,并在存在初始误差的情况下进行轨迹跟踪。结果表明,所建模型正确,改进后的滑模控制器程序运行速度大大提高,跟踪快速、精度高,其突出优点是速度抖振极小、输出力输出平稳,能有效消弱系统抖振,较传统指数趋近率滑模控制器性能更好。