多關(guān)節(jié)機(jī)械手的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制*

黃沁穎，歐陽華兵，陳 田

(上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院，上海 201306)

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多關(guān)節(jié)機(jī)械手是一系列剛體鏈串聯(lián)而成的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有非線性、時(shí)變等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的機(jī)械手存在嚴(yán)重的建模誤差、關(guān)節(jié)自由度之間的摩擦的問題，這些不確定的因素會(huì)導(dǎo)致機(jī)械手的控制性能變差，因此對(duì)機(jī)械手的控制研究顯得格外重要[1]。錢前等[2]提出一種在傳統(tǒng)的PID控制基礎(chǔ)上加上了模糊函數(shù)優(yōu)化，結(jié)合LabView仿真并利用Lyapunov函數(shù)證明此控制算法的穩(wěn)定性。朱堅(jiān)民等[3]基于算法分層的思想，提出了基于雙模態(tài)的PID控制策略，加快了軌跡追蹤的速度，利用MATLAB和Adams聯(lián)合仿真，對(duì)比機(jī)械手理想位姿證明了其算法的可行性。劉晶等[4]提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?？刂频乃惴?，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)非線性模型強(qiáng)大的映射能力，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能夠被有效的輸出，并且導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的更新規(guī)律，分析了機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)生誤差的原因，設(shè)計(jì)一種機(jī)械手的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制算法，并運(yùn)用Lyapunov函數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性及收斂性進(jìn)行了驗(yàn)證。LI等[5]在機(jī)械手滑?？刂频幕A(chǔ)上設(shè)計(jì)一種機(jī)械手快速滑?？刂扑惴ǎ瑢⒆赃m應(yīng)滑?？刂坪涂焖倩？刂平Y(jié)合在一起，不僅應(yīng)用李雅普諾夫穩(wěn)定理論證明了其穩(wěn)定性，還證明其在有限時(shí)間內(nèi)的魯棒性。FANG等[6]設(shè)計(jì)了一種控制器包含兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，一種網(wǎng)絡(luò)是局部放電反饋網(wǎng)絡(luò)，另一種網(wǎng)絡(luò)是RBF徑向基動(dòng)態(tài)補(bǔ)償神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)奶匦?，消除了機(jī)械手在控制時(shí)產(chǎn)生的誤差，通過仿真驗(yàn)證了其算法的可行性?！?br>