[发明专利]一种输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法

摘要

本发明公开了一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，首先设计扰动观测器观测未知扰动,进而得以有效补偿扰动带来的影响。设计自适应律在线估计未知参数，结合动态面控制与自适应反步法设计控制输入，解决传统反步法存在的“计算爆炸”问题。其次采用分布式相对阈值事件触发控制策略减轻机械手之间的通信负担，降低系统的能耗。并引入饱和补偿系统防止机械手系统发生输入饱和时控制性能不理想。该设计方案可以有效的观测未知外界扰动，简化控制器设计过程计算步骤，避免降低对通信资源需求，保证机械手能够有效跟踪给定信号。

主权项

1.一种基于扰动观测器的输入饱和多单臂机械手的事件触发控制方法，包含N个单臂机械手，且N≥2；跟随者为多智能体系统中除领导者之外的，受未知外界扰动影响的单臂机械手；多智能体系统由一个领导者与N个跟随者通过有向拓扑图组成；其特征在于，包括以下步骤：S1：对单臂机械手进行建模；S2：根据机械手物理特性，将建模得到的方程模型转换为状态方程，并考虑扰动；S3：基于步骤S2得到的状态方程设计扰动观测器；S4：定义第i个机械手一致跟踪误差，并设计第一个虚拟控制器α_i,1；S5：将第一个虚拟控制器的信号输入到第一个一阶低通滤波器，得到新的状态变量λ_i,1代替第一个虚拟控制器进行下一步计算，减小计算量；根据新的状态变量λ_i,1设计第二个误差面，设计第二个虚拟控制器α_i,2，设计自适应控制w_i；S6：对系统发生输入饱和进行建模，并引入双曲正切函数；S7：定义相对阈值事件触发机制；S8：设计饱和补偿系统h_i，设计自适应律在线估计未知系统参数。