面向六自由度工业机械臂的基于反馈的数字高阶终端滑模控制

由于多自由度（DOF）机器人机械臂的非线性动力学、干扰与不确定性，其精确运动控制一直具有挑战性。由于大多数机械臂由数字信号控制，本文提出一种离散时间形式、带时间延迟估计的新型高阶滑模控制器。设计中使用的机械臂动力学模型可妥善处理问题中的非线性、不确定性与干扰。具体而言，参数不确定性与干扰由时间延迟估计处理，机械臂的非线性由控制器的反馈结构解决。终端滑模面与高阶控制方案的结合保证了快速响应与小抖振幅值。此外，控制器采用改进的滑模面与变增益结构设计，进一步增强了性能。本文还分析了保证闭环系统稳定的条件。最后，仿真与实验结果证明所提控制方案在机器人机械臂系统中具有精确性能。