Optimal Fully Actuated System Approach-Based Trajectory Tracking Control for Robot Manipulators

弹道 控制理论(社会学) 机械手 跟踪(教育) 控制工程 计算机科学 机器人 控制(管理) 工程类 人工智能 物理 心理学 天文 教育学
作者
Guangtai Tian,Jin Tan,Li Bin,Guang‐Ren Duan
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-10 被引量:38
标识
DOI:10.1109/tcyb.2024.3467386
摘要

In this article, a trajectory tracking control strategy is proposed for robot manipulators via a fully actuated system (FAS) approach, which has shown its simplicity and flexibility for most of the nonlinear controller design. However, the motion control for robot manipulators is more complicated since unknown dynamical model, external disturbances, friction forces, and various physical constraints are required to be considered. Therefore, the FAS approach cannot be straightforwardly applied. To address these challenges, the dynamic model of robot manipulators is established via model identification methods. Furthermore, based on the identified model, an FAS composite control strategy with simple structure is designed, which is achieved by integrating a high-order disturbance observer (HODO) in the inner loop, with an FAS trajectory tracking controller in the outer loop. Specifically, the HODO is utilized for handling the uncertain dynamics and external disturbances. Moreover, the controller gains are optimized using a gradient-based optimal parameter tuning method (OPTM). By imposing joint angle constraints, joint angular velocity constraints, and input torque limits into the formulation, the OPTM also ensures the satisfaction of these physical constraints. Numerical simulations and experiments are provided to validate the performance of the proposed controller.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方应助雪雪采纳,获得10
刚刚
LIANG关注了科研通微信公众号
刚刚
张书豪关注了科研通微信公众号
刚刚
刚刚
动听的思柔完成签到,获得积分10
1秒前
dkz完成签到,获得积分10
1秒前
li完成签到,获得积分10
2秒前
玫玫子发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
徐州檀完成签到,获得积分10
3秒前
hh完成签到,获得积分10
3秒前
huyuan发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研通AI6.3应助乔乔采纳,获得10
4秒前
青青完成签到,获得积分10
5秒前
元烨华发布了新的文献求助10
5秒前
JamesPei应助体贴冰之采纳,获得10
5秒前
6秒前
LG关闭了LG文献求助
6秒前
7秒前
8秒前
不踩油门完成签到,获得积分10
8秒前
Akim应助你好采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
杜本内完成签到,获得积分10
9秒前
情怀应助三炮采纳,获得30
9秒前
zouxuan完成签到,获得积分10
9秒前
Hello应助哔哩哔哩往上爬采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助薯条采纳,获得10
10秒前
小蘑菇应助李柱亨采纳,获得10
10秒前
10秒前
Hello应助bai采纳,获得10
10秒前
秀丽雁风发布了新的文献求助50
10秒前
呆萌依珊发布了新的文献求助10
10秒前
西西完成签到,获得积分10
11秒前
研友_ZG4ml8发布了新的文献求助200
11秒前
piggyflying完成签到,获得积分10
11秒前
情怀应助燕窝采纳,获得10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8207109
关于积分的说明 17372021
捐赠科研通 5445325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878940
邀请新用户注册赠送积分活动 1855362
关于科研通互助平台的介绍 1698542