面向 7 自由度机器人操作臂的自适应任务空间非奇异终端超姿态滑动模控制
系统与控制
2025-08-25 v2 机器人学
系统与控制
摘要
本文提出了一种新的任务空间非奇异终端超姿态滑动模控制 (NT-STSM) 控制器，配备自适应增益，用于鲁棒的 7 自由度机器人操作臂轨迹跟踪。该方法解决了 chattering、未知扰动和旋转运动跟踪的挑战，使其适用于具备灵活操作能力的高自由度操作臂。提供了严格的有界性证明，为实际实现提供了增益选取指导。仿真和硬件实验均包含外部扰动，结果表明所提出的控制器在未知扰动下的鲁棒性、精确跟踪性能优于其他 NT-STSM 和常规控制器，并且控制 effort 较小。所得结果表明，所提出的 NT-STSM 控制器缓解了复杂运动中的 chattering 和不稳定性，为具备灵活操作能力的机器人操作和各种工业应用提供了可行方案。
引用
@article{arxiv.2504.13056,
title = {Adaptive Task Space Non-Singular Terminal Super-Twisting Sliding Mode Control of a 7-DOF Robotic Manipulator},
author = {L. Wan and S. Smith and Y. -J. Pan and E. Witrant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13056},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in IEEE Transactions on Industrial Electronics. 12 pages, 8 figures