1.基于Stewart并联机构的喷砂除锈并联机器人无模型自适应滑模控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)采用解析法对喷砂除锈Stewart并联机构进行运动学逆解分析，进一步求得Stewart并联机构动平台到电动缸六支腿的雅可比矩阵；

2)根据钢箱梁喷砂除锈工艺要求，确定喷砂除锈并联机器人末端喷枪的期望运动轨迹；

3)引入一个常数矩阵M，重新整理Stewart并联机构动力学方程，采用时延估计技术在线获取方程中未知动力学和外界干扰，进而获取时延估计动力学模型；

4)选取末端跟踪位置误差和速度误差，定义非奇异终端滑模面，并设计一种快速终端滑模型趋近律，实现有限时间收敛，并在趋近阶段具有更快的收敛速度；

5)基于步骤4)所设计的非奇异终端滑模面，通过基于滑模变量s设计切换增益自适应项，实现切换增益可以根据滑模变量s的大小实时调节，使得切换增益始终大于脉冲型时延误差上界，并且避免了库伦摩擦力未发生方向和幅值突变时切换增益的过大选取，提出的无模型自适应非奇异终端滑模控制算法有效解决喷砂除锈并联机器人系统中存在的关节摩擦力，同时，有效削弱滑模控制抖振；

6)采用分布式结构即“上位机+下位机”结构构建具有关节摩擦力的喷砂除锈并联机器人无模型自适应非奇异终端滑模控制系统；

7)将计算所得的喷砂除锈并联机器人各主动关节控制量发送至各个电机驱动器，控制喷砂除锈并联机器人末端喷枪按照期望轨迹运动；

步骤3)Stewart并联机构动力学方程为：

式中，q为末端执行器的实际位置，为末端执行器的实际速度，为末端执行器的实际加速度，M(q)为质量矩阵； 为哥氏、向心项系数矩阵；G(q)为重力项矩阵； 为广义坐标下各个移动副摩擦力；Jlq为雅可比矩阵；τd为末端执行器位姿方向的干扰；τ(t)为作用在各个关节上的驱动力；

引入一个常数矩阵 式(1)的另外一种表达形式可以表示为：

式中， 是一个正定对角矩阵； 是Stewart并联机构非线性动力学、摩擦力和外界干扰的总和，可以表示为：引入时延估计技术在线获取 可得：

式中， 为 的估计值；·t‑L为·的时延估计项；L为估计延迟时间，当L可以取到的最小值为实际数字系统的采样周期，当采样频率大于30倍的系统带宽时，数字控制系统可以看作是连续系统，即可满足上式；

联立式(2)和式(4)可得如下控制输入：

式中， 为时延估计项；其中， 通过二阶后向差分计算

得到；当L足够小时，时延误差整体趋近于0，但

是，只有当 为连续或者分段连续函数时，时延估计才能确保良好的估计性能，当库伦摩擦力发生方向和幅值突变时，时延误差随即突变，该脉冲型时延误差可以表示为：步骤4)中，末端跟踪位置误差和速度误差，定义非奇异终端滑模面，并选取快速终端滑模型趋近律，实现有限时间收敛，并在趋近阶段具有更快的收敛速度，设计滑模控制算法，首先定义Stewart并联机构轨迹跟踪误差，并对其求导，有e＝qd‑q， 设e(t)＝q(t)‑qd(t)；

T

式中，q(t)为末端执行器的实际位姿，q(t)＝[x,y,z,α,β,χ]，其中x,y,z分别为末端执行器在x轴，y轴，z轴方向的位移；α,β,χ分别为末端执行器绕x轴，y轴，z轴旋转的角度；qdT(t)为末端执行器的期望位姿，qd(t)＝[xd,yd,zd,αd,βd,χd] ，其中xd,yd,zd分别为末端执行器在x轴，y轴，z轴方向的期望位移；e(t)为末端执行器的期望位姿误差，e(t)＝[e1,e2,e3,Te4,e5,e6] ，e1,e2,e3,e4,e5,e6分别为末端执行器在x轴，y轴，z轴方向的位移误差以及末端执行器绕x轴，y轴，z轴旋转的角度误差；

设计非奇异终端滑模面为：

式 中 ，k 为 滑 模 面 系 数 ，k ＝d i a g ( k 1 ,k 2 ,k 3 ,k 4 ,k 5 ,k 6) ，

1＜ai＜2， 分别为末端执行器

在x轴，y轴，z轴方向的速度误差以及末端执行器绕x轴，y轴，z轴旋转的角速度误差，s＝T[s1,s2,s3,s4,s5,s6]，i＝1,2,3,4,5,6；

选取快速非奇异终端型滑模趋近律为：

式中，k1,k2是常数矩阵， 0＜b＝b1＝b2＝b3＝b4＝b5＝b6＜1，K为滑模控制器切换增益；

进一步，设计无模型非奇异终端滑模控制器为：

步骤5)中基于步骤4)所设计的非奇异终端滑模面，通过基于滑模变量s设计切换增益自适应项的具体过程为：通过基于滑模变量s设计切换增益自适应项，实现切换增益可以根据滑模变量s的大小实时调节，无需获取由于库伦摩擦力幅值、方向突变引起的脉冲型时延误差的上界值，使得切换增益可以在库伦摩擦力突变时快速调节，从而提高系统对库伦摩擦力方向、幅值突变的自适应性，设计切换增益自适应律为：式中，pi,mi为常数，|s|i为滑模变量的绝对值；Kmax为切换增益的上限值， 为切换增益， 为切换增益调节速度；当滑动变量s远离滑模面，pi|s|i立即变大， 为上一时刻较小值，控制器切换增益K变大；当滑动变量s靠近滑模面，pi|s|i立即变小， 为上一时刻较大值，控制器切换增益K变小，通过调节参数pi来调节控制器切换增益K变化响应的速度，调节参数mi来避免控制器切换增益K过估计，同时，给定切换增益上界值Kmax，进一步削弱由于时延误差初始阶段较大，选取过大切换增益导致的滑模控制抖振；

进一步，设计无模型自适应非奇异终端滑模控制器为：