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专利号: 2023101210928
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2025-04-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带有输出约束的机械臂系统的固定时间控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、对n自由度机械臂系统进行建模,得到机械臂系统的数学模型;

S2、根据单连杆机械臂系统的系统误差,设计控制律τS3、设计机械臂系统的事件触发机制;

S4、仿真分析,若系统的所有闭环信号都是有界的,且系统收敛时间的上界与系统的初始状态无关,且无Zeno现象出现,则说明所述n自由度机械臂系统,控制律τ所述步骤S1中,选取单连杆机械臂系统的数学模型如下:其中,q=[q

所述步骤S2中,机械臂的系统误差为:其中,z=[z

在对所选取的李雅普诺夫函数求导后会存在一个不确定函数F(X),其中:F(X)是未知的,并利用RBFNNs对其进行逼近处理可得:F

其中W

第j个神经元的基函数向量通常选择为:其中,j=1,2,...,n,C由杨氏不等式可得:

其中,a为设计参数,θ

所述步骤S2中,控制律τ其中,r

所述步骤S3中,对实际控制输入进行设计,为了节约系统的通信资源,设计事件触发机制如下:其中,m

2.根据权利要求1所述的带有输出约束的机械臂系统的固定时间控制方法,其特征在于:所述步骤S4中,考虑二连杆机械臂系统,系统动力学模型给定如下:C

其中,m

3.根据权利要求2所述的带有输出约束的机械臂系统的固定时间控制方法,其特征在于:受到的外力为f(t)=[sin(t)+0.5,cos(t)+0.5]控制器参数设计如下:κ