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申请/专利权人：南通大学
摘要：本发明提供了一种输入受限果蔬采摘机械臂双固定时间二阶滑模控制方法，属于农业机器人技术领域。解决了果蔬采摘机器臂系统存在的输入饱和与不确定性的技术问题。其技术方案为：步骤1、定义机械臂末端执行器的期望运动轨迹；步骤2、建立输入受限果蔬采摘机械臂动力学模型；步骤3、设计固定时间扰动观测器；步骤4、设计固定时间收敛辅助系统以补偿输入饱和；步骤5、定义基于固定时间扰动观测器估计值与固定时间收敛辅助系统状态量的滑模面，设计输入受限果蔬采摘机械臂双固定时间二阶滑模控制方法；步骤6、进行仿真和样机实验研究。本发明的有益效果为：实现了输入受限果蔬采摘机械臂系统的高精度抗饱和控制，提高了果蔬采摘效率。
主权项：1.一种输入受限果蔬采摘机械臂双固定时间二阶滑模控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，针对面向采摘任务的果蔬采摘机械臂进行运动学逆解分析，获得果蔬采摘机械臂的运动学正解及雅可比矩阵，并定义机械臂末端执行器的期望运动轨迹；步骤2，建立考虑建模误差、复杂农业环境干扰不确定性的输入受限果蔬采摘机械臂动力学模型；步骤3，针对步骤2中的动力学模型，设计固定时间扰动观测器，在固定时间内对系统的建模误差及外界干扰集总不确定项D进行准确估计并补偿；步骤4，针对步骤2中的动力学模型，通过引入含辅助状态量ξ的分数幂次项构造一种新型固定时间收敛辅助系统以补偿输入饱和；步骤5，结合步骤3设计的扰动观测器和步骤4设计的辅助系统，定义基于固定时间扰动观测器估计值与固定时间收敛辅助系统状态量ξ的滑模面，设计输入受限果蔬采摘机械臂双固定时间二阶滑模控制方法，以实现对目标采摘点轨迹的实时且精确的跟踪；步骤6，对农业采摘机械臂进行仿真和样机实验研究，以验证所设计控制方法的正确性与有效性。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 南通大学 输入受限果蔬采摘机械臂双固定时间二阶滑模控制方法
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