王凯;长春华;陈建南;蔡曼君 四驱机器人鲁棒轨迹跟踪的双闭环积分滑模控制。 (英语) Zbl 1483.93070号 国际期刊系统。科学。,普林克。申请。系统。集成。 51,第2期,203-216(2020). 小结:本文提出了一种新的四驱机器人轨迹跟踪控制方案。首先,利用Newton-Euler方法建立了具有不确定性的四驱机器人的运动学和动力学模型。针对非线性耦合动态、未建模不确定性和外部扰动,设计了一种有效的线性扩展状态观测器来估计它们。然后,将整个四驱系统分为两个子系统:平移子系统和旋转子系统。对于旋转子系统,姿态控制器采用双环积分滑模控制方法设计,设计的控制器能够同时跟踪所需的姿态和角速度。对于平移子系统,设计了基于双曲函数的全局渐近稳定位置控制器,应用双曲函数可以提供有界且平滑的控制输入。最后,通过仿真和实验验证了所设计控制策略的有效性。 引用于9文件 MSC公司: 93B12号机组 可变结构系统 93B35型 灵敏度(稳健性) 93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等) 93B53号 观察员 93D20型 控制理论中的渐近稳定性 关键词:四转子;轨迹跟踪;扩展状态观测器;积分滑模 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{K.Wang}等人,国际期刊系统。科学。,普林克。申请。系统。集成。51,第2号,203--216(2020;Zbl 1483.93070) 全文: 内政部 参考文献: [1] Bagheri,A。;卡里米,T。;Amanifard,N.,使用自适应神经网络控制器跟踪电缆通信水下航行器的性能控制,应用软件计算,10,3,908-918(2010) [2] 巴托里尼,G。;费拉拉,A。;Utkin,V.I.,离散时间系统中的自适应滑模控制,Automatica,31,5,769-773(1995)·Zbl 0825.93097号 [3] 贝斯纳德,L。;Shtessel,Y.B。;Landrum,B.,通过滑模扰动观测器驱动的滑模控制器控制四轮汽车,富兰克林研究所杂志,349,2658-684(2012)·Zbl 1254.93038号 [4] 博兰迪,H。;Rezaei,M。;Mohsenipour,R。;Nemati,H。;Smailzadeh,S.M.,带优化pid控制器的四旋翼姿态控制,智能控制与自动化,4,3,342-349(2013) [5] Bouadi,H。;库尼亚,S.S。;Drouin,A。;Mora-Camino,F.,四旋翼姿态稳定和高度跟踪的自适应滑模控制,IEEE计算智能和信息学国际研讨会,第449-455页(2011) [6] Chen,W.H.,非线性系统基于扰动观测器的控制,IEEE/ASME机电学报,9,4,706-710(2004) [7] 陈,F。;江,R。;张凯。;江,B。;Tao,G.,四驱无人机的鲁棒反推滑模控制和基于观测器的故障估计,IEEE工业电子学报,63,8,5044-5056(2016) [8] Dierks,T。;Jagannathan,S.,使用神经网络的四旋翼无人机输出反馈控制,IEEE神经网络汇刊,21,1,50-66(2010) [9] 丁,X。;王,X。;Yu,Y。;Zha,C.,四旋翼无人机的动力学建模和轨迹跟踪控制,动态系统测量与控制杂志,139,2,1-11(2017) [10] Dong,W。;顾国勇(Gu,G.Y.)。;朱,X。;Ding,H.,带干扰观测器的四驱高性能轨迹跟踪控制,传感器和执行器a物理,211,5,67-77(2014) [11] 杜,J。;胡,X。;米罗斯拉夫,K。;Sun,Y.,《输入饱和条件下受干扰船舶的鲁棒动态定位》,Automatica,73,C,207-214(2016)·Zbl 1371.93061号 [12] 戴德克,Z.T。;Annaswamy,A.M。;Lavretsky,E.,《四旋翼无人机的自适应控制:带有飞行评估的设计权衡研究》,IEEE控制系统技术汇刊,21,4,1400-1406(2013) [13] Han,J.,《从pid到有源干扰抑制控制》,IEEE工业电子学报,56,3,900-906(2009) [14] 华,C。;王凯。;陈,J。;You,X.,基于跟踪微分器和扩展状态观测器的四旋翼非奇异快速终端滑模姿态控制,非线性动力学,94,1,343-354(2018) [15] Isidori,A。;马可尼。;Serrani,A.,直升机的鲁棒非线性运动控制,IEEE决策与控制会议,4586-4591(2001) [16] 伊斯兰,S。;刘,P.X。;Saddik,A.E.,四旋翼飞行器的非线性自适应控制,非线性动力学,78,1,117-133(2014)·Zbl 1314.93033号 [17] 伊斯兰,S。;刘,P.X。;Saddik,A.E.,具有干扰不确定性的四旋翼无人机鲁棒控制,IEEE工业电子学报,62,3,1563-1571(2015) [18] Kayacan,E。;Maslim,R.,带椭圆隶属函数的四旋翼vtol飞机的2类模糊逻辑轨迹跟踪控制,IEEE/ASME机电学报,22,1,339-348(2017) [19] Kendoul,F。;于,Z。;Nonami,K.,《微型旋翼机无人飞行器自主飞行的制导和非线性控制系统》,《野外机器人学杂志》,27,3,311-334(2010) [20] Levant,A.,有限时间收敛的通用单输入单输出滑模控制器,IEEE自动控制汇刊,46,9,1447-1451(2001)·Zbl 1001.93011号 [21] 李,J。;Li,Y.,四电机的动态分析和PID控制,IEEE机电一体化和自动化国际会议,573-578(2011) [22] Li,K.,Li,Z.,&Liu,H.(2016)。具有多重不确定性和时变时滞的高超声速飞行器的鲁棒控制。在IEEE控制与决策会议上。 [23] 刘,H。;卢,G。;Zhong,Y.,实验室直升机自动着陆鲁棒输出跟踪控制,国际系统科学杂志,45,11,2242-2250(2014)·Zbl 1317.93088号 [24] 刘,H。;Xi,J。;Zhong,Y.,具有不确定性和时滞的非线性四转子系统的鲁棒姿态稳定,IEEE工业电子学报,64,7,5585-5594(2017) [25] 刘,H。;赵伟。;Zuo,Z.,具有多个时变不确定性和时滞的四电机鲁棒控制,IEEE工业电子学报,64,1303-1312(2017) [26] Mu,B.,Pei,Y.,&Shi,Y.(2017)。存在模型不确定性和外部干扰的四转子积分滑模控制。在IEEE美国控制会议上。 [27] Nguyen,H.N。;Ha,C.S。;Lee,D.,《四驱工具操作的力学、控制和内部动力学》,Automatica,61,C,289-301(2015)·兹比尔1327.93296 [28] Raffo,G.V。;奥尔特加,M.G。;Rubio,F.R.,《四旋翼直升机的积分预测/非线性控制结构》,Automatica,46,1,29-39(2010)·Zbl 1214.93042号 [29] 桑托斯,M。;Morata,F.,四驱车的智能模糊控制器,IEEE智能系统和知识工程国际会议,141-146(2011) [30] 莎士比亚,O。;马云(Ma,Y.)。;Koo,T.J。;Sastry,S.,《无人飞行器着陆:基于视觉的运动估计和非线性控制》,《亚洲控制杂志》,第1期,第3期,第128-145页(1999年) [31] 谢里菲,F。;米尔扎伊,M。;B.W.戈登。;Zhang,Y.,使用滑模控制的四旋翼无人机容错控制,IEEE控制和容错系统,239-244(2010) [32] Sun,L。;Zheng,Z.,输入饱和和测量不确定性下基于扰动观测器的航天器鲁棒后推姿态稳定,IEEE工业电子学报,64,7994-8002(2017) [33] Tayebi,A。;Mcgilvray,S.,vtol四旋翼飞机的姿态稳定,IEEE控制系统技术汇刊,14,3,562-571(2006) [34] 夏,Y。;Shi,P。;刘国平。;Rees,D.,不确定时滞多变量系统的自抗扰控制,IET控制理论与应用,1,1,75-81(2007) [35] Yang,H。;Yu,Y。;袁,Y。;Fan,X.,基于扩展状态观测器的双墨水柔性机械臂的后退控制,空间研究进展,56,2312-2322(2015) [36] 张,R。;权,Q。;Cai,K.Y.,一类时变干扰下四旋翼飞机的姿态控制,Iet控制理论与应用,5,9,1140-1146(2011) [37] 郑琦。;Gaol,L.Q。;Gao,Z.,关于动态未知非线性时变对象自抗扰控制的稳定性分析,IEEE决策与控制会议,3501-3506(2008) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。