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An Adaptive Regressor-Free Fourier Series-Based Tracking Controller for Robot Manipulators: Theory and Experimental Evaluation
Robotica ( IF 2.7 ) Pub Date : 2021-02-17 , DOI: 10.1017/s0263574721000084 Jorge Villalobos-Chin , Víctor Santibáñez
Robotica ( IF 2.7 ) Pub Date : 2021-02-17 , DOI: 10.1017/s0263574721000084 Jorge Villalobos-Chin , Víctor Santibáñez
SUMMARYIn this article, we propose a nonlinear Proportional+Derivative (PD) tracking controller with adaptive Fourier series compensation. The proposed controller uses a regressor-free adaptive scheme that relies on a trigonometric polynomial with varying coefficients to solve the control problem. Asymptotic convergence of the position and velocity errors is proven via a formal stability analysis based on Lyapunov and LaSalle theory for discontinuous systems. The proposed controller is validated on a 2-degrees of freedom robot manipulator. The experimental results validate the theoretically obtained results and reflect the effect of certain parameters in the transient behavior of the error dynamics. Certain robustness properties are also observed.
中文翻译:
一种基于自适应无回归器傅里叶级数的机器人机械手跟踪控制器:理论与实验评估
摘要在本文中,我们提出了一种具有自适应傅里叶级数补偿的非线性比例+微分(PD)跟踪控制器。所提出的控制器使用无回归器自适应方案,该方案依赖于具有不同系数的三角多项式来解决控制问题。通过基于 Lyapunov 和 LaSalle 理论的不连续系统的形式稳定性分析证明了位置和速度误差的渐近收敛性。所提出的控制器在 2 自由度机器人机械手上进行了验证。实验结果验证了理论获得的结果,并反映了某些参数对误差动态瞬态行为的影响。还观察到某些鲁棒性特性。
更新日期:2021-02-17
中文翻译:
一种基于自适应无回归器傅里叶级数的机器人机械手跟踪控制器:理论与实验评估
摘要在本文中,我们提出了一种具有自适应傅里叶级数补偿的非线性比例+微分(PD)跟踪控制器。所提出的控制器使用无回归器自适应方案,该方案依赖于具有不同系数的三角多项式来解决控制问题。通过基于 Lyapunov 和 LaSalle 理论的不连续系统的形式稳定性分析证明了位置和速度误差的渐近收敛性。所提出的控制器在 2 自由度机器人机械手上进行了验证。实验结果验证了理论获得的结果,并反映了某些参数对误差动态瞬态行为的影响。还观察到某些鲁棒性特性。