Hybrid robust controller based on interval type 2 fuzzy neural network and higher order sliding mode for robotic manipulators

Industrial arms should be able to perform their duties in environments where unpredictable conditions and perturbations are present. In this paper, controlling a robotic manipulator is intended under significant external perturbations and parametric uncertainties. Type-2 fuzzy logic is an appropriate choice in the face of uncertain environments, for various reasons, including utilizing fuzzy membership functions. Also, using the neural network (NN) can increase robustness of the controller. Although neural network does not basically need to build its type-2 fuzzy rules, the initial rules based on sliding surface of higher order sliding mode controller (HOSMC) can improve the system's performance. In addition, self-regulation feature of the controller, which is based on the existence of the neural network in the central type-2 fuzzy controller block, increases the robustness of the method even more. Effective performance of the proposed controller (IT2FNN-HOSMC) is shown under various perturbations in numerical simulations.Los brazos industriale deben poder realizar sus tareas en entornos donde existen condiciones y perturbaciones impredecibles. En este artículo, el control de un manipulador robótico está bajo perturbaciones externas significativas e incertidumbres paramétricas. La lógica difusa de tipo 2 es una opción adecuada frente a entornos inciertos, por varias razones, incluida la utilización de funciones de membresía difusas. Además, el uso de la red neuronal (NN) puede aumentar la robustez del controlador. Aunque la red neuronal no necesita básicamente construir sus reglas difusas tipo 2, las reglas iniciales basadas en la superficie deslizante del controlador de modo deslizante de orden superior (HOSMC) pueden mejorar el rendimiento del sistema. Además, la función de autorregulación del controlador, que se basa en la existencia de la red neuronal en el bloque central del controlador difuso tipo 2, aumenta aún más la robustez del método. El rendimiento efectivo del controlador propuesto (IT2FNN-HOSMC) se muestra bajo varias perturbaciones en simulaciones numéricas