关键词：多关节机械臂;轨迹跟踪;滑模控制;扰动观测器;改进AVOA
摘 要：针对多关节机械臂轨迹跟踪问题中存在未知扰动和控制器参数未知的问题，提出一种基于非线性扰动观测器(Nonlinear Disturbance Observer， NDO)的非奇异快速终端滑模(Non-singular Fast Terminal Sliding Mode， NFTSM)控制轨迹跟踪方法并通过改进的非洲秃鹫优化算法(Improved African Vulture Optimization Algorithm， IAVOA)对控制器未知参数寻优处理。首先，通过NDO进行扰动预测并实现前馈补偿。其次，设计了一种非奇异快速终端滑模面，解决滑模控制出现的收敛速度缓慢和奇异的问题。最后，将所设计的IAVOA应用于滑模控制器中进行参数优化整定。通过实验证明，基于NDO和IAVOA优化的NFTSM控制器在轨迹跟踪误差收敛和控制器抑制抖振能力均优于其他控制器。
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