基于改进趋近律滑模控制的钢结构柔性探伤机器人轨迹跟踪方法

摘要

一种基于改进趋近律滑模控制的钢结构柔性探伤机器人轨迹跟踪方法，基于坐标变换和非完整性约束建立柔性探伤机器人前后车体的运动学模型和误差模型，基于欧拉伯努利梁理论建立柔性探伤机器人钢带的约束模型，并根据此约束模型得到期望跟踪轨迹的线速度和角速度，基于滑模控制理论引入滑模面，对滑模面趋近律进行改进设计得到机器人线速度和角速度的滑模控制器，将期望跟踪轨迹的线速度和角速度作为滑模控制器输入，得到前后车体的线速度和角速度控制输出，然后解算出每个车轮的输出速度，完成机器人的轨迹跟踪运动控制。本发明能够使得柔性探伤机器人在有限时间内跟踪期望轨迹，跟踪速度快，跟踪精度高，并且对外部扰动的鲁棒性强。