作者：于涛1, 王益博1, 孙汉旭2, 赵伟3
作者单位：1. 辽宁工业大学机械工程与自动化学院, 辽宁 锦州 121001;
2. 北京邮电大学自动化学院, 北京 100876;
3. 北京印刷学院 信息工程学院, 北京 102600
关键词：球形机器人;直线运动;分层滑模控制;干扰观测器;双幂次趋近律
摘要：
针对受扰球形移动机器人的直线运动控制问题，提出一种基于滑模干扰观测器和双幂次趋近律的分层滑模控制方法。该控制方法利用滑模干扰观测器对未知扰动进行在线估计，并且采用基于滑模干扰观测器的分层滑模控制器实现被控机器人系统的连续鲁棒控制。首先设计被控系统的第一层和第二层滑动变量，然后基于第一层滑动变量定义系统的辅助滑动变量。基于所定义的辅助滑动变量设计滑模干扰观测器，然后基于所设计的滑模干扰观测器和第二层滑动变量，采用改进的双幂次趋近律设计分层滑模控制器。从理论上分析所设计的分层滑模控制器作用下闭环系统的稳定性，并通过仿真实验验证所提控制方法的有效性。
