三自由度并联机器人的轨迹跟踪滑模控制.pdfVIP

第１４卷第８期智能计算机与应用２０２４年８月

Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．８ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＡｕｇ．２０２４

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李文凯，张寒莉，储青．三自由度并联机器人的轨迹跟踪滑模控制［Ｊ］．智能计算机与应用，２０２４，１４（８）：４８５３．ＤＯＩ：１０．２０１６９／

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ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５２１６３．２４０８０８

三自由度并联机器人的轨迹跟踪滑模控制

李文凯，张寒莉，储青

（上海理工大学健康科学与工程学院，上海２０００９３）

摘要：为了提高并联机器人在有干扰或者模型不确定情况下的工作性能，本文设计了一种模糊自适应滑模控制方法，并将

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其应用于平面３ＰＲＲ并联机器人的轨迹跟踪控制中。首先，采用解析法对机器人进行了运动学分析，并基于虚功原理法建立

了其动力学模型；其次，改进了滑模趋近率以提高误差收敛速度，同时利用滑模变量设计了模糊控制器，动态调节滑模控制自

适应项的增益，以消除抖振并提高控制精度。最后利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对同一轨迹进行了仿真实验，并应用不同的控制方法进行了

比较。仿真结果表明，所提控制方法在不同的干扰下，轨迹跟踪误差更小，抗干扰能力更强，对于三自由度平面并联机器人的

位置控制非常有效。

关键词：平面并联机器人；虚功原理；滑模控制；轨迹跟踪

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中图分类号：ＴＰ２４２文献标志码：Ａ文章编号：２０９５２１６３（２０２４）０８００４８０６

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Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｔｒａｃｋｉｎｇｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒａ３ＤＯＦｐａｒａｌｌｅｌｒｏｂｏｔ

ＬＩＷｅｎｋａｉ，ＺＨＡＮＧＨａｎｌｉ，ＣＨＵＱｉｎｇ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｅａｌｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌｒｏｂｏｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｏｒｍｏｄｅｌｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓ，

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ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｆｕｚｚｙａｄａｐｔｉｖｅｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐｌｉｅｓｉｔｔｏｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｐｌａｎａｒ３ＰＲＲ

ｐａｒａｌｌｅｌｒｏｂｏｔ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｏｂｏｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｉｔｓｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｉｓ

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