一种针对柔性穿刺驱动平台的分数阶终端滑模控制方法

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一种针对柔性穿刺驱动平台的分数阶终端滑模控制方法
申请号:CN202510019986
申请日期:2025-01-07
公开号:CN120044780A
公开日期:2025-05-27
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种针对柔性穿刺驱动平台的分数阶终端滑模控制方法,步骤如下:建立包含形状记忆合金驱动器和穿刺装置的驱动平台,穿刺装置设定为一个水平方向上安装有穿刺针且可自由滑动的滑块,用于穿刺仿人工皮肤组织,在偏置弹簧作用下水平方向往复运动;对柔性穿刺驱动平台进行数学模型描述,使用MGPI模型描述回滞特性并构建二阶动力学方程;针对柔性穿刺驱动平台的数学模型,提出基于扰动观测器的分数阶终端滑模控制方法;基于柔性穿刺驱动平台的数学模型,考虑系统不确定性和外界非线性干扰项,将扰动观测器与滑模控制技术结合,引入分数阶微积分算子设计终端滑模面,削弱信号抖振现象,保证柔性穿刺驱动平台对输入信号的高精度跟踪。
技术关键词
分数阶终端滑模 驱动平台 形状记忆合金驱动器 扰动观测器 人工皮肤组织 柔性 穿刺针 SMA丝驱动 穿刺装置 分数阶微积分 终端滑模面 定义 数学模型 滑块 激光位移传感器 拉压力传感器 状态空间方程 指数 建模误差