[发明专利]一种机械臂系统的跟踪控制设备及方法

摘要

一种机械臂系统的跟踪控制设备及方法，旨在克服现有技术中的机械臂采用的终端滑模控制技术存在机械臂控制奇异性的问题的缺点，提供一种机械臂系统的跟踪控制设备，该跟踪控制设备的终端滑模观测模块、自适应调节模块、编码器获取的数据传输到终端滑模控制模块，终端滑模控制模块为运动控制器产生控制信号，驱动相应的手臂关节运动。还提供一种机械臂系统的跟踪控制方法，根据编码器获取可测状态变量、终端滑模观测模块获取估计状态变量设计非奇异终端滑模面，再基于设计非奇异终端滑模面和自适应调节模块估计不确定的外部扰动，利用滑模技术和反馈技术设计非奇异终端滑模控制器。本发明能够确保系统半最终一致稳定，适用于机械臂控制。

主权项

一种机械臂系统的跟踪控制设备，对机械臂系统进行跟踪控制，所述的跟踪控制设备包括：个人计算机、工控计算机、摄像头、驱动器、编码器、手臂关节和安装在手臂关节最末端的磁性抓手，个人计算机与工控计算机信号连接，摄像头将采集的图像信号传输到工控计算机的中央处理器处理，编码器将获取的手臂关节的运动信号传输到工控计算机的中央处理器处理，工控计算机处理后的控制信号通过运动控制器传输到驱动器，驱动器驱动相应的手臂关节运动，其特征在于，所述的工控计算机还包括：与中央处理器连接的终端滑模观测模块、自适应调节模块和终端滑模控制模块，终端滑模观测模块用于获取手臂关节的估计状态变量，自适应调节模块用于估计不确定的外部扰动，终端滑模控制模块用于利用设计的非奇异终端滑模面求取控制输出，终端滑模观测模块、自适应调节模块、编码器获取的数据传输到终端滑模控制模块，终端滑模控制模块与运动控制器信号连接。