[发明专利]一种机器人自适应神经滑模控制方法、设备及介质

权利要求书

1.一种机器人自适应神经滑模控制方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预置性能函数，确定出机器人的跟踪误差，并基于预置转换函数对所述跟踪误差进行转换，以得到转换误差；

基于所述转换误差，以及所述转换误差对应的有限时间非奇异终端滑模面，确定出所述机器人对应的自适应律；

通过预置RBF神经网络，对所述有限时间非奇异终端滑模面对应的集总非线性进行补偿；

通过所述预置Lyapunov函数，对滑模变量、所述转换误差以及所述转换误差对应的导数进行有界性分析，以根据分析结果对机器人进行跟踪。

2.根据权利要求1所述的一种机器人自适应神经滑模控制方法，其特征在于，所述基于预置性能函数，确定出机器人的跟踪误差，并基于预置转换函数对所述跟踪误差进行转换，以得到转换误差，具体包括：

根据所述机器人对应的关节位置向量，确定出所述机器人对应的期望的跟踪轨迹；

基于预置性能函数与所述期望的跟踪轨迹确定出所述机器人的跟踪误差，将所述踪误差将转换为非受限误差形式，并基所述预置转换函数对所述非受限误差形式进行转换，得到所述转换误差。

3.根据权利要求2所述的一种机器人自适应神经滑模控制方法，其特征在于，所述基于预置性能函数与所述期望的跟踪轨迹确定出所述机器人的跟踪误差，将所述踪误差将转换为非受限误差形式，并基所述预置转换函数对所述非受限误差形式进行转换，得到所述转换误差，具体包括：

将跟踪误差定义为

q_e＝q-q_d

基于预置性能函数

F_μi＝(μ_0i-μ_∞i)exp(-a(k)t)+μ_∞i

确定出所述机器人的跟踪误差；

基于转换函数

q_ei＝F_μi(t)S(σ_i)

对所述非受限误差形式进行转换，得到所述转换误差

其中，q∈R^n×1为机器人关节位置向量，q_d表示期望的跟踪轨迹，μ_0iμ_∞i0，跟踪误差满足不等式-ε_iF_μi(t)q_eiε_iF_μi(t)，q_ei(i＝1,2,…,n)表示第i个误差元素，0ε_i≤1和参数a(k)将通过设置的间隔时间t_F进行调整；S(σ_i)为所述转换函数，σ_i是第i个转换误差，μ_n＝[μ_n1,μ_n2,…,μ_nm]^T是中心向量。

4.根据权利要求1所述的一种机器人自适应神经滑模控制方法，其特征在于，所述基于所述转换误差，以及所述转换误差对应的有限时间非奇异终端滑模面，确定出所述机器人对应的自适应律，具体包括：

确定出所述转换误差对应的导数；

基于转换误差的导数，确定出有限时间非奇异终端滑模面；

确定出所述有限时间非奇异终端滑模面的导数；

基于所述导数确定出所述机器人对应的控制律，以基于所述控制律确定出所述机器人对应的自适应律。