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申请/专利权人：哈尔滨理工大学

摘要：本发明公开了一种基于混杂触发机制镇定单臂机器人系统的控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立连续时间下的单臂机器人系统动态模型；步骤二、基于步骤一建立的单臂机器人系统动态模型，在测量丢失情形下，设计包含时间触发机制和事件触发机制的混杂触发策略；步骤三、根据步骤二中描述的混杂触发策略，设计基于混杂触发策略的时滞反馈控制器；步骤四、基于步骤三设计的时滞反馈控制器，获得保证被控系统实现均方指数稳定的充分条件。该方法具有简单、易实施的优点，有效提高了单臂机器人系统的稳定性和整体性能。通过混杂触发机制，可以有效平衡系统网络资源的利用，确保在各种工作条件下都能实现有效的控制。

主权项：1.一种基于混杂触发机制镇定单臂机器人系统的控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、建立连续时间下的单臂机器人系统动态模型，所述单臂机器人系统动态模型为：dxt＝fxt,xt-τ,t+utdt+gxt,xt-τ,tdBtyt＝hxtxt＝ξt,t∈[-τ,0]式中，xt和xt-τ分别表示t时刻和t-τ时刻单臂机器人系统的状态向量，ut表示t时刻单臂机器人系统的控制输入，yt表示t时刻单臂机器人系统的测量输出，τ为常数用来刻画时滞，ξt表示系统状态的初始值函数，Bt为定义在完备的概率空间中的标准布朗运动，其中，t表示时间，Ω、分别表示样本空间集、集合族、滤子和概率测度，且滤子是右连续的且包含所有空集，d为微分算子，fxt,xt-τ,t和gxt,xt-τ,t为t时刻与单臂机器人系统t时刻状态和t-τ时刻状态相关的漂移部分和扩散部分的非线性函数，hxt表示t时刻与系统状态xt相关的输出函数；步骤二、基于步骤一建立的单臂机器人系统动态模型，在测量丢失情形下，设计包含时间触发机制和事件触发机制的混杂触发策略，具体步骤如下：在测量丢失情形下，通过采样获得的测量输出为： 式中，表示通过第k次采样，实际获得的测量输出值，ykη表示通过第k次采样理论上获得的测量输出值，η表示采样间隔，αkη为服从伯努力分布的随机变量；混杂触发策略中，时间触发机制和事件触发机制的切换由服从伯努力分布的随机变量刻画，即： 式中，kη表示第k次采样的时刻，T1表示由时间触发机制所激活的时间区间所组成的集合，T2表示由事件触发机制所激活的时间区间所组成的集合，βkη表示服从伯努力分布的随机变量；时间触发机制下的传输策略为： 式中，表示将要传输到控制器端的测量输出；事件触发机制的时间触发序列由 生成，tσ+1η表示第σ+1次由事件触发机制所释放信号的时刻，min表示取最小值函数，k表示第k次采样，表示在最新传输到控制器端的测量输出，表示控制器中收到最新测量输出值的时间，θ1、θ2和θ3为事件触发机制中的比例参数、动态系数和指数参数，e表示自然常数；事件触发机制下的传输策略为： 步骤三、根据步骤二中描述的混杂触发策略，设计基于混杂触发策略的时滞反馈控制器，所述时滞反馈控制器的具体形式为： 式中，表示根据混杂触发机制所获得的测量输出而设计的控制输入非线性函数，ω表示传输时滞；步骤四、基于步骤三设计的时滞反馈控制器，获得保证被控系统实现均方指数稳定的充分条件，所述保证被控系统实现均方指数稳定的充分条件是：存在标量常数γ1和γ2，自由参数ε1和ε2，利用测量输出yt所设计的控制输入函数kyt能使得xTtfxt,xt-τ,t+uyt+0.5gxt,xt-τ,t2≤-γ1|xt|2+γ2|xt-τ|2成立，并且γ1-γ2-Δ1≥Δ2Δ3η+ω2+λ 式中，xTt表示向量xt的转置，|·|2表示向量·的欧式范数的平方，λ表示指数衰减阶数，Δ1、Δ2和Δ3为三个过渡参数。

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