[发明专利]基于输出位置的单臂机械手自适应控制器及控制方法

摘要

本发明揭示了一种基于输出位置的单臂机械手自适应控制器及控制方法，控制器包括第一比较器单元、观测器单元、反步法第一更新单元、反步法第一逼近单元、反步法第一运算单元、第二比较器单元、反步法第一子控制器单元、第三比较器单元、第四比较器单元、反步法第二更新单元、反步法第二逼近单元、反步法第二运算单元、第五比较器单元、反步法第二子控制器单元、ADP更新单元、ADP逼近单元、ADP运算单元、ADP第一子控制器单元、ADP第二子控制器单元以及第六比较器单元。本发明在保证单臂机械手稳定的同时，减少了系统的性能指标，降低了系统的控制成本，具有很高的使用及推广价值。

主权项

1.一种基于输出位置的单臂机械手自适应控制器，与单臂机械手系统相连接，其特征在于：包括第一比较器单元、观测器单元、反步法第一更新单元、反步法第一逼近单元、反步法第一运算单元、第二比较器单元、反步法第一子控制器单元、第三比较器单元、第四比较器单元、反步法第二更新单元、反步法第二逼近单元、反步法第二运算单元、第五比较器单元、反步法第二子控制器单元、ADP更新单元、ADP逼近单元、ADP运算单元、ADP第一子控制器单元、ADP第二子控制器单元以及第六比较器单元；所述第一比较器单元的输入端分别与单臂机械手系统的输出x1和期望信号yd相连接；所述观测器单元的输入端分别与单臂机械手系统的输出x₁、反步法第一逼近单元的输出反步法第二逼近单元观测器单元的输出观测器单元的输出以及第六较器单元的输出u相连接；所述反步法第一更新单元的输入端分别与反步法第一更新单元的输出第一比较器单元的输出z₁以及期望信号y_d相连接；所述反步法第一逼近单元的输入端分别与反步法第一更新单元的输出观测器单元的输出以及观测器单元的输出相连接；所述反步法第一运算单元的输入端分别与反步法第一更新单元的输出和期望信号y_d相连接；所述第二比较器单元分别与反步法第一逼近单元的输出和反步法第一运算单元的输出相连接；所述反步法第一控制器单元的输入端分别与反步法第一逼近单元的输出第一比较器单元的输出z₁以及期望信号y_d相连接；所述第三比较器单元的输入端分别与反步法第一控制器单元的输出ubs1和ADP第一子控制器单元的输出uadp1相连接；所述第四比较器单元的输入端分别与观测器单元的输出和第三比较器单元的输出u₁相连接；所述反步法第二更新单元的输入端分别与第三比较器单元的输出u1、第六较器单元的输出u、第四比较器单元的输出z2以及期望信号yd相连接；所述反步法第二逼近单元的输入端分别与反步法第二更新单元的输出第六比较器单元的输出u、观测器单元的输出和观测器单元的输出相连接；所述反步法第二运算单元的输入端分别与反步法第二更新单元的输出第三比较器单元的输出u₁、第四比较器单元的输出z₂以及期望信号y_d相连接；所述第五比较器单元的输入端分别与反步法第二运算单元的输出和反步法第二逼近单元的输出相连接；所述反步法第二控制器单元的输入端分别与观测器单元的输出观测器单元的输出第一比较器单元的输出z₁、第四比较器单元的输出z₂、反步法第二运算单元的输出期望信号y_d以及第三比较器单元的输出u₁相连接；所述ADP更新单元的输入端分别与第一比较器单元的输出z₁、第四比较器单元的输出z₂、ADP第一子控制器单元的输出u_adp1、ADP第二子控制器单元的输出u_adp2、第二比较器单元的输出以及第二比较器单元的输出相连接；所述ADP逼近单元的输入端分别与ADP更新单元的输出第一比较器单元的输出z₁、第四比较器单元的输出z₂、ADP第一子控制器单元的输出u_adp1以及ADP第二子控制器单元的输出u_adp2相连接；所述ADP运算单元的输入端分别与ADP逼近单元的输出第一比较器单元的输出z₁以及第四比较器单元的输出z₂相连接；所述ADP第一子控制器单元的输入端与ADP运算单元的输出相连接；所述ADP第二子控制器单元的输入端为ADP运算单元的输出相连接；所述第六比较器单元的输入端分别与反步法第二子控制器单元的输出ubs2和ADP第二子控制器单元的输出uadp2相连接；所述单臂机械手系统的输入端与第六比较器单元的输出u相连接。