电力隧道自动巡检机器人调平系统设计与运动学分析
徐诗洋
吴炳晖
纪冬梅
周佳俊
上海电力大学 能源与机械工程学院,上海 201306
摘要：为了解决机器人在行走过程中车身倾斜导致数据采集失准的问题,设计了一款基于比例-积分(Proportional Integral,PI)鲁棒滑模控制系统的3-RPS并联调平机构.首先,根据螺旋和反螺旋理论进行了构型综合;其次,对3-RPS调平机构进行了动力学分析计算,构建其动力学模型,并在此基础上引入自适应鲁棒滑模算法,对PI控制器进行优化改进,提高稳定性和自适应修正能力,利用李雅普诺夫(Lyapunov)函数对非线性控制系统进行了稳定性验证;最后,通过Matlab/Simulink对比模拟试验,获得控制误差曲线.仿真结果表明,基于鲁棒滑模算法优化后的PI控制系统自适应修正效果显著,大幅度降低了控制稳态误差.研究为3-RPS并联调平机构物理样机研制提供了基础.
关键词：3-RPS调平机构运动学分析非线性控制李雅普诺夫函数
资助基金：国家自然科学基金(52175343)
论文发表日期：2024-04-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 69-74,147 )
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