Adaptive controller based on barrier Lyapunov function for a composite Cartesian-delta robotic device for precise time-varying position tracking

控制理论(社会学) 笛卡尔坐标系 李雅普诺夫函数 跟踪误差 控制器(灌溉) 机器人 职位(财务) 自适应控制 弹道 计算机科学 数学 人工智能 控制(管理) 生物 经济 非线性系统 物理 天文 量子力学 财务 农学 几何学
作者
Karen Jazmin Mendoza Bautista,L. Abril Torres-Méndez,Isaac Chaírez
出处
期刊:Isa Transactions [Elsevier BV]
卷期号:143: 334-348
标识
DOI:10.1016/j.isatra.2023.08.033
摘要

This study presents the design of an adaptive event-driven controller for solving the trajectory tracking problem of a composite robotic device made up of a three-dimensional Cartesian and a parallel Delta robot. The proposed composite device has a mathematical model satisfying a standard Lagrangian structure affected by modeling uncertainties and external perturbations. The adaptive gain of the controller is considered to enforce the convergence of the tracking error while the state bounds are satisfied. The barrier Lyapunov function addresses the preconceived state constraints for both robotic devices by designing a time-varying gain that guarantees the ultimate boundedness of the tracking error under the effect of external perturbations. The event-driven approach considers that the Cartesian robot is moving into a predefined invariant zone near to the origin. In contrast, the delta robot can complete the tracking problem once the end-effector is inside the given zone. The suggested controller was evaluated using a virtual representation of the composite robotic device showing better tracking performance (while the restrictions are satisfied) than the performances obtained with the traditional linear state feedback controllers. Analyzing the mean square error and its integral led to confirming the benefits of using the adaptive barrier control.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
木雨亦潇潇完成签到,获得积分0
刚刚
刚刚
刚刚
我是咕啾呀完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
鬼眼刀狂完成签到,获得积分10
1秒前
徐先生完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
香飘飘完成签到,获得积分10
3秒前
坚定的蓝发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
guo发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper应助张鱼小丸子采纳,获得10
3秒前
顾安完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
有点意思发布了新的文献求助10
3秒前
酱紫完成签到 ,获得积分10
3秒前
斯文败类应助Miao采纳,获得10
4秒前
4秒前
认真依柔发布了新的文献求助10
4秒前
犹豫语堂完成签到,获得积分20
4秒前
2780034682完成签到,获得积分10
5秒前
哗啦啦发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
一彤完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zmjjkk发布了新的文献求助10
7秒前
Maglev发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
科研通AI6.4应助三冬四夏采纳,获得10
8秒前
8秒前
上善若脱碳甲醛完成签到 ,获得积分10
9秒前
阿中发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
彩色从雪完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助aaa0001984采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6303580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8120196
关于积分的说明 17005540
捐赠科研通 5363384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2848536
邀请新用户注册赠送积分活动 1825964
关于科研通互助平台的介绍 1679821