針對傳統(tǒng)滑模和傳統(tǒng)干擾觀測器在機(jī)械臂關(guān)節(jié)位置跟蹤中存在的控制輸入抖振、需要測量加速度項(xiàng)、應(yīng)用模型受限等問題，提出一種改進(jìn)非線性干擾觀測器的機(jī)械臂自適應(yīng)反演滑模控制算法。首先，設(shè)計(jì)改進(jìn)的非線性干擾觀測器進(jìn)行在線測試，在滑模控制律中加入干擾估計(jì)值對可觀測的干擾進(jìn)行補(bǔ)償；然后選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，使觀測誤差指數(shù)型收斂；其次，引入反演自適應(yīng)控制律，對不可觀測的干擾進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)一步改善控制系統(tǒng)的跟蹤性能；最后，利用李雅普諾夫函數(shù)驗(yàn)證了閉環(huán)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性，并將其應(yīng)用于機(jī)械臂關(guān)節(jié)位置跟蹤。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)滑模算法比較，所提控制算法不但加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，而且能有效地削弱系統(tǒng)抖振、避免測量加速度項(xiàng)并擴(kuò)大應(yīng)用模型使用范圍。

　　機(jī)械臂是由關(guān)節(jié)連接起來的一系列連桿構(gòu)成的，具有多個(gè)自由度，用以抓取和移動物件的裝置。作為一個(gè)復(fù)雜的多輸入多輸出系統(tǒng)，機(jī)械臂系統(tǒng)具有強(qiáng)耦合、未建模動態(tài)、時(shí)變不確定性、高度非線性等特征。機(jī)械臂在生活醫(yī)療、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)需要甚至是航天航空領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，因此對機(jī)械臂的精確控制得到了高度的重視。機(jī)械臂的控制主要是對它的各關(guān)節(jié)或末端執(zhí)行器的位置進(jìn)行控制，使其能夠以期望的動態(tài)品質(zhì)跟蹤給定的軌跡，即所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的任務(wù)是軌跡跟蹤控制。然而機(jī)械臂控制系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，容易受到摩擦力和負(fù)載等的干擾，所以傳統(tǒng)的PID（Proportion Integration Differentiation）控制方法難以滿足準(zhǔn)確快速穩(wěn)定的控制要求。