1.一种基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，步骤为：S1、建立机械臂的运动学模型：利用D‑H模型建立坐标系，将机器人的基座当作参考坐标系，而各关节以及末端执行装置为运动参考系；

S2、建立机械臂的动力学模型：运用拉格朗日法对机械臂动力学建模；

S3、设计干扰观测器：对步骤S2中系统建模误差的可观测部分在线观测，通过调整干扰观测器的增益矩阵，使得观测误差呈指数衰减，最终收敛；

S4、滑模控制器和新型控制趋近律：基于等速趋近律与指数趋近律，运用特殊幂次函数趋近律改善抖振，并减小收敛时间和跟踪误差；

S5、机械臂系统自适应律的设计：通过自适应律控制对干扰的不可观测部分进行估计补偿。

2.如权利要求1所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，所述步骤S1中：S1‑1、定义各机械臂的参数及改进的D‑H坐标方法如下：连杆长度ai：指从zi移动到zi+1的距离，方向沿xi轴，实际上是公垂线的长度；

连杆旋转角αi：指从zi旋转到zi+1的方向旋转的角度，记沿着xi轴的正方向旋转为正；

连杆偏距di：定义沿zi轴的方向，xi‑1轴到轴xi的移动距离，实际上描述的是两条公垂线之间的移动距离；

关节运动角度θi：指从xi‑1旋转到xi的角度，沿着zi轴的正方向进行旋转记为正；

S1‑2、改进D‑H坐标系建立的步骤为，画出各关节轴：zi轴：沿着关节轴i的轴向；

原点：第i+1个和第i个的关节轴两者的公垂线，或者交点与第i关节轴的交点为坐标系{l}原点；

关节轴i指向关节轴i+1的方向记为xi轴沿公垂线ai轴的公垂线方向，如果这两个关节轴相交，那么xi轴垂直于两轴处在的平面为其公垂线方向；按照右手定则确定yi的方向：如果第一个关节的变量为0，则定义坐标系{0}和坐标系{l}相重合，其他坐标系比如{n}，原点和xn的方向不作规定。

3.如权利要求2所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，所述步骤S1中所有相邻两个连杆之间的位姿转换关系表示形式进行计算，表达式为：机械臂末端的工具坐标系相对于基坐标系的运动学模型描述为：T

其中θ＝[θ1,θ2] 为关节角度矩阵，Rtool为末端姿态矩阵，Ptool为末端位置矢量，分别为末端执行器的单位坐标x,y,z相对于基坐标的方向余弦。

4.如权利要求3所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，所述步骤S2中首先定义拉格朗日函数为：L＝K‑P    (3)

式中L是拉格朗日函数，K是机械臂系统总的动能,P是机械臂系统总的势能，所以可得到其中θi表示机械臂系统中广义坐标， 为对应的速度，τi为第i个连杆受到的作用力或者力矩，n代表连杆个数；

机械臂动力学模型为：

其中 为机械臂的惯性矩阵；

表示离心力和惯性力矩阵，

为作用在机械臂上的重力项矩阵，

2×1

τ∈R 为作用在关节上的控制力矩，

2×1

外部扰动信号μ∈R 包括建模误差，参数变换及其他不确定干扰因素δ，即M21＝M12C22＝0                            (6)。

5.如权利要求4所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，在没有微分先验知识的前提下，假设扰动相对于干扰观测器是缓慢变化的，即：定义干扰观测器的误差

干扰观测定义为：

结合式(5)(7)(8)(9)式可得：

干扰观测器的表达式为：

其中 为外部扰动信号μ的估计值， 为非线性干扰观测器的增益矩阵，z为定义的辅助向量； 待设计的非线性函数。

6.如权利要求5所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，定义关节位置误差：e＝q‑qd   (12)，则关节速度误差为其中qd为期望的关节位置；

取滑模函数为

其中λ为系数矩阵；

取新型控制趋近律为：

函数 为一种新型的非线性函数，定义为 tanh(s)为关于滑模函数s的双曲正切函数，k1,k2,ε,δ,α,均为常数，ε>0,0<δ<1,α>0,k1>0,k2>0；

对于所述趋近律，当|s|<δ时， 起重要用，即当s→0， 的存在，保证机械臂系统此时的趋近速度不会太小，加快趋近速度；当|s|>δ时，k1tanh(s)+k2s起主导作用，此函数表达式是连续的，这样避免了符号函数的不连续性，以改善滑模控制器的抖振。

7.如权利要求6所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中设计机械臂系统控制律：基于式(14)可得：令式(16)等于零，为了达到趋近律是步骤S4中设计的特殊幂次趋近律，设计机械臂系统的控制律为：

8.如权利要求7所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，在所述步骤S5中定义 为无法观测部分的估计值，则估计误差为为了导出机械臂系统的自适应律，定义自适应滑模控制的李亚普诺夫函数为：令 则：

自适应律取为 其中χ为常数；

此时，机械臂系统的控制律为：

9.如权利要求8所述的基于干扰观测器补偿的机械臂自适应滑模控制方法，其特征在于，还包括步骤S6，仿真验证和结果分析：运用反演控制方法，结合观测器和自适应滑模控制器，设计判断整个机械臂系统稳定的李亚普诺夫模型，选取适当的常值和常值矩阵，保证整个机械臂系统具有全局意义的渐进稳定。