双臂空间机器人系统运动规划的双向逼近方法 被引量：17

1

作者 郭益深 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期564-568,共5页

基于双向逼近方法,讨论了载体位置与姿态均不受控制的双臂空间机器人系统的运动规划问题。该方法以系统动量和动量矩守恒关系为基础,建立了控制系统设计所需系统状态方程;并通过对系统状态方程应用双向逼近方法,获得了机械臂关节角的控... 基于双向逼近方法,讨论了载体位置与姿态均不受控制的双臂空间机器人系统的运动规划问题。该方法以系统动量和动量矩守恒关系为基础,建立了控制系统设计所需系统状态方程;并通过对系统状态方程应用双向逼近方法,获得了机械臂关节角的控制输入方程,从而达到对载体姿态及机械臂关节角的双重控制效果。该方法的优点是减少了载体姿态控制燃料的消耗,有效地延长了空间机器人系统的使用寿命。系统数值仿真证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 双臂空间机器人系统 双向逼近方法 运动规划

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滑移铰空间机器人基于分级Lyapunov方法的避障碍非完整运动规划 被引量：14

2

作者 郭益深 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期154-160,共7页

基于分级Lyapunov方法,讨论了载体姿态与位置均不受控制的滑移铰空间机器人末端运动轨迹的避 障碍运动学规划问题.首先以系统动量矩守恒关系及运动.Jacobi关系为基础,建立了控制设计所需的系统状态 方程及控制输出方程.此后,在Lyapunov... 基于分级Lyapunov方法,讨论了载体姿态与位置均不受控制的滑移铰空间机器人末端运动轨迹的避 障碍运动学规划问题.首先以系统动量矩守恒关系及运动.Jacobi关系为基础,建立了控制设计所需的系统状态 方程及控制输出方程.此后,在Lyapunov函数的选取上采取分两级采取的方式,即初级Lyapunov函数确保 滑移铰空间机器人的末端抓手从初始位置运动到指定的终点位置,次级Lyapunov函数则确保末端抓手避开工作 空间中的障碍区域;两级合成则使空间机器人的末端抓手既实现了指定的位置移动又避开了障碍区域.系统数值 仿真,证明了方法的有效性. 展开更多

关键词 滑移铰空间机器人 分级Lyapunov方法 运动规划 动量矩守恒

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双臂空间机器人姿态、关节协调运动基于RBF神经网络的自适应控制算法 被引量：10

3

作者 郭益深 陈力 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第9期1028-1036,共9页

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,双臂空间机器人姿态、关节协调运动的控制问题.由Lagrange第二类方法及系统动量守恒关系,建立了漂浮基双臂空间机器人的系统动力学方程.以此为基础,借助于RBF神经网络技术、GL矩阵及其乘积算子定义... 讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,双臂空间机器人姿态、关节协调运动的控制问题.由Lagrange第二类方法及系统动量守恒关系,建立了漂浮基双臂空间机器人的系统动力学方程.以此为基础,借助于RBF神经网络技术、GL矩阵及其乘积算子定义,对双臂空间机器人系统进行了神经网络系统建模;之后针对双臂空间机器人所有惯性参数均未知的情况,设计了双臂空间机器人载体姿态与机械臂各关节协调运动基于RBF神经网络的自适应控制算法.提出的控制算法不要求系统动力学方程具有惯常的关于惯性参数的线性性质,且无需预知系统惯性参数的任何信息,也无需对神经网络进行离线训练、学习,因此更适于实时应用.一个平面漂浮基双臂空间机器人系统的数值仿真,证实了该控制算法的有效性. 展开更多

关键词 漂浮基双臂空间机器人 RBF神经网络 GL矩阵及其乘积算子 协调运动 自适应控制算法

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具有外部扰动的空间刚性机械臂姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制算法设计 被引量：10

4

作者 郭益深 陈力 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期525-532,共8页

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基空间刚性机械臂,载体姿态与末端爪手协调运动的控制算法设计问题.结合系统动量守恒关系及Lagrange方法,建立了漂浮基空间刚性机械臂完全能控形式的系统动力学方程及运动Jacobi... 讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基空间刚性机械臂,载体姿态与末端爪手协调运动的控制算法设计问题.结合系统动量守恒关系及Lagrange方法,建立了漂浮基空间刚性机械臂完全能控形式的系统动力学方程及运动Jacobi关系,并将其转化为状态空间形式的系统控制方程.以此为基础,根据Terminal滑模控制技术,给出了系统相关Terminal滑模面的数学表达式,在此基础上提出了具有外部扰动情况下漂浮基空间刚性机械臂载体姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制方案.提出的控制方案不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,同时通过Terminal滑模函数的适当选取,还保证了输出误差在有限时间内的收敛性.此外,由于确保了无论何种情况下系统初始状态均在Terminal滑模面上,从而消除了其它滑模控制方法常有的到达阶段,使得闭环系统具有全局鲁棒性和稳定性.平面两杆空间刚性机械臂的系统数值仿真,证实了方法的有效性. 展开更多

关键词 漂浮基空间刚性机械臂 外部扰动 Terminal滑模面 协调运动 TERMINAL滑模控制

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双臂空间机器人的自适应鲁棒性联合控制 被引量：6

5

作者 郭益深 陈力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期625-628,633,共5页

讨论了自由漂浮双臂空间机器人系统关节轨迹跟踪的控制问题。由于载体位置与姿态均不受控制,空间机器人系统控制方程失去了关于惯性参数的线性关系,给控制系统设计带来极大的困难。借助于增广变量法――即恰当地扩展系统的控制输入与输... 讨论了自由漂浮双臂空间机器人系统关节轨迹跟踪的控制问题。由于载体位置与姿态均不受控制,空间机器人系统控制方程失去了关于惯性参数的线性关系,给控制系统设计带来极大的困难。借助于增广变量法――即恰当地扩展系统的控制输入与输出,成功地克服了上述难点。以此为基础,针对机械臂惯性参数不确定与末端抓手持有载荷参数未知的情况下,设计了自由漂浮双臂空间机器人系统关节轨迹跟踪的自适应鲁棒性联合控制方案。系统数值仿真,证实了上述控制方案的有效性。 展开更多

关键词 自由漂浮双臂空间机器人 增广变量法 关节轨迹 自适应鲁棒性联合控制

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弹性基和弹性关节空间机器人的自适应鲁棒抗扰控制及振动抑制 被引量：8

6

作者 陈志勇 张婷婷 郭益深 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1271-1281,共11页

研究不确定弹性基和弹性关节空间机器人的抗扰运动控制及基座和关节弹性振动同步抑制问题.在对基座和关节弹性进行等效线性弹簧假设的基础上,建立了弹性基和弹性关节空间机器人的动力学方程,并推导了基于等效刚度思想的奇异摄动慢、快... 研究不确定弹性基和弹性关节空间机器人的抗扰运动控制及基座和关节弹性振动同步抑制问题.在对基座和关节弹性进行等效线性弹簧假设的基础上,建立了弹性基和弹性关节空间机器人的动力学方程,并推导了基于等效刚度思想的奇异摄动慢、快变子系统.对传统参数自适应控制律进行σ修正并与鲁棒抗扰控制相结合,对不确定参数和有界外部扰动影响下的慢变子系统提出了基座姿态和臂杆关节刚性运动轨迹跟踪的改进自适应鲁棒抗扰控制方案.使用高增益线性状态观测器对快变高阶量进行实时观测,针对快变子系统设计了基座和关节弹性振动同步抑制的改进最优控制方案.仿真示例分析,表明了所提混合控制方案在空间机器人抗扰运动控制及振动抑制上的有效性. 展开更多

关键词 空间机器人 弹性基 弹性关节 抗扰控制 振动抑制

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漂浮基双臂空间机器人惯性空间轨迹跟踪的拟增广自适应控制 被引量：6

7

作者 郭益深 陈力 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期224-228,共5页

讨论了载体位置、姿态均不受控制的漂浮基双臂空间机器人系统的自适应控制问题。为了克服空间机器人系统动量及动量矩守恒关系的引入,使得系统动力学方程关于系统惯性参数呈非线性关系,给控制系统设计带来的困难,漂浮基双臂空间机器人... 讨论了载体位置、姿态均不受控制的漂浮基双臂空间机器人系统的自适应控制问题。为了克服空间机器人系统动量及动量矩守恒关系的引入,使得系统动力学方程关于系统惯性参数呈非线性关系,给控制系统设计带来的困难,漂浮基双臂空间机器人系统的动力学方程被表示为欠驱动形式。其优点在于,相应的控制系统状态方程保持了惯常的关于系统惯性参数的线性性质。以此为基础,并借助于增广变量法,通过恰当地虚拟扩展系统的控制输入与输出,成功地克服了漂浮基双臂空间机器人系统自适应控制方案设计的难点,针对双臂空间机器人两个末端抓手持有载荷参数均未知的情况,设计了漂浮基双臂空间机器人两个末端抓手惯性空间轨迹跟踪的拟增广自适应控制方案。通过系统数值仿真,证实了上述控制方法的有效性。 展开更多

关键词 漂浮基双臂空间机器人 欠驱动 增广变量法 惯性空间 拟增广自适应控制

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漂浮基姿态受控空间机械臂关节运动的自适应神经网络控制 被引量：5

8

作者 郭益深 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期173-179,共7页

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,空间机械臂姿态及关节协调运动的自适应神经网络控制问题.由拉格朗日第二类方法及系统动量守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂的系统动力学方程.以此为基础,借助于RBF神经网络技术和GL矩阵及乘积算子... 讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,空间机械臂姿态及关节协调运动的自适应神经网络控制问题.由拉格朗日第二类方法及系统动量守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂的系统动力学方程.以此为基础,借助于RBF神经网络技术和GL矩阵及乘积算子定义,对空间机械臂系统进行了神经网络系统建模;之后针对空间机械臂所有惯性参数未知的情况,设计了空间机械臂载体姿态与机械臂各关节协调运动的自适应神经网络控制方案.提出的控制方案不要求系统动力学方程具有关于惯性参数的线性性质,且无需预知系统惯性参数的任何信息,也无需对神经网络进行离线训练和学习,因此更适于实时应用.通过对一个平面两杆自由漂浮空间机械臂系统的数值仿真,证实了方法的有效性. 展开更多

关键词 漂浮基空间机械臂系统 RBF神经网络 GL矩阵及乘积算子 自适应神经网络控

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柔性关节双臂空间机器人的滑模神经网络控制 被引量：6

9

作者 陈志勇 郭益深 陈力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2950-2956,共7页

研究参数不确定、外部扰动影响下柔性关节双臂空间机器人的滑模神经网络控制问题。采用线性扭转弹簧等效描述关节弹性,根据系统线、角动量守恒原理及拉格朗日法,推导柔性关节双臂空间机器人的动力学模型。利用奇异摄动法对柔性补偿后的... 研究参数不确定、外部扰动影响下柔性关节双臂空间机器人的滑模神经网络控制问题。采用线性扭转弹簧等效描述关节弹性,根据系统线、角动量守恒原理及拉格朗日法,推导柔性关节双臂空间机器人的动力学模型。利用奇异摄动法对柔性补偿后的系统进行分解,得到两个可独立控制的子系统。为实现系统末端操作器在两种不确定性因素干扰下的轨迹精确追踪及关节振动抑制,提出一种刚性运动滑模神经网络控制、柔性运动反馈控制相结合的混合控制方案。仿真结果显示,所提方案具有较强的抗扰动及抗参数不确定能力,可使系统完成所期望的圆周运动并抑制关节的弹性振动。 展开更多

关键词 柔性关节双臂空间机器人 外部扰动 末端操作器 滑模神经网络控制 振动抑制

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空间机械臂关节轨迹跟踪的自适应反演滑模控制 被引量：6

10

作者 郭益深 陈力 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2009年第3期445-450,共6页

讨论了载体位置、姿态均不受控制情况下,具有外部扰动与参数不确定的自由漂浮空间机械臂系统关节空间轨迹跟踪的控制问题。结合系统动量、动量矩守恒关系及拉格朗日方法,建立了自由漂浮空间机械臂的系统动力学方程。针对外部扰动与参数... 讨论了载体位置、姿态均不受控制情况下,具有外部扰动与参数不确定的自由漂浮空间机械臂系统关节空间轨迹跟踪的控制问题。结合系统动量、动量矩守恒关系及拉格朗日方法,建立了自由漂浮空间机械臂的系统动力学方程。针对外部扰动与参数不确定的情况,提出一种自适应反演滑模控制方案。此控制方案无需要求系统动力学方程关于惯性参数呈线性函数关系;同时,它可保证系统具有全局意义下的渐近稳定性。数值仿真结果证实了该控制方案可有效地消除外部扰动与参数不确定对系统的影响,控制空间机械臂系统各关节按关节空间内的期望轨迹进行运动。 展开更多

关键词 自由漂浮空间机械臂 外部扰动 参数不确定 动力学方程 关节运动 自适应反演滑模控制

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漂浮基柔性空间机械臂姿态与关节协调运动的Terminal滑模控制 被引量：5

11

作者 郭益深 陈力 《动力学与控制学报》 2009年第2期158-163,共6页

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基柔性空间机械臂载体姿态与各关节协调运动的控制问题。基于假想模态法、系统动量守恒关系及拉格朗日方法,建立了漂浮基柔性空间机械臂系统的动力学方程,并将其转化为系统控制... 讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基柔性空间机械臂载体姿态与各关节协调运动的控制问题。基于假想模态法、系统动量守恒关系及拉格朗日方法,建立了漂浮基柔性空间机械臂系统的动力学方程,并将其转化为系统控制状态方程。以此为基础,根据Terminal滑模控制技术,给出了系统相关Terminal滑模面的数学表达式,在此基础上提出了具有外部扰动情况下漂浮基柔性空间机械臂载体姿态与各关节协调运动的Terminal滑模控制方案。提出的控制方案不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,同时通过Terminal滑模函数的适当选取,还保证了输出误差在有限时间内的收敛性。此外,由于确保了无论何种情况下系统初始状态均在Terminal滑模面上,从而消除了其它滑模控制方法常有的到达阶段,使得闭环系统具有全局鲁棒和稳定性。一个平面两杆漂浮基柔性空间机械臂的系统数值仿真,证实了方法的有效性。 展开更多

关键词 漂浮基柔性空间机械臂 外部扰动 Terminal滑模面 协调运动 TERMINAL滑模控制

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双臂空间机器人姿态与关节协调运动的自适应控制、鲁棒控制 被引量：5

12

作者 郭益深 陈力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期636-639,共4页

讨论了载体位置不受控制情况下的双臂空间机器人姿态和关节协调运动的自适应与鲁棒控制问题。利用拉格朗日方法导出了双臂空间机器人欠驱动形式的系统动力学方程;在该方程的基础上,基于增广变量法(恰当地扩展系统的控制输入和输出),成... 讨论了载体位置不受控制情况下的双臂空间机器人姿态和关节协调运动的自适应与鲁棒控制问题。利用拉格朗日方法导出了双臂空间机器人欠驱动形式的系统动力学方程;在该方程的基础上,基于增广变量法(恰当地扩展系统的控制输入和输出),成功地克服了完全能控形式的空间机器人系统动力学方程关于惯性参数呈非线性函数关系的难点;针对双臂空间机器人两末端抓手所持载荷参数未知与不确定两种情况,分别设计了载体姿态与机械臂各关节协调运动的自适应控制和鲁棒控制方案。系统数值仿真表明,两种控制方案均可有效消除空间机器人系统惯性参数未知和不确定的影响,控制双臂空间机器人的载体姿态与机械臂各关节准确地完成期望的运动。 展开更多

关键词 双臂空间机器人 增广变量法 协调运动 自适应控制 鲁棒控制

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一类具有参数不确定n阶多输入多输出非线性系统的Terminal滑模控制 被引量：4

13

作者 郭益深 孙富春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期324-329,共6页

针对一类具有参数不确定的n阶MIMO非线性系统,提出了一种Terminal滑模控制方案.该方案通过对滑模超平面的选取和Terminal滑模控制律的设计,不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,而且还保证了系统状态误差在有限时间内的收敛性.由于无论... 针对一类具有参数不确定的n阶MIMO非线性系统,提出了一种Terminal滑模控制方案.该方案通过对滑模超平面的选取和Terminal滑模控制律的设计,不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,而且还保证了系统状态误差在有限时间内的收敛性.由于无论何种情况下系统的初始状态均在Terminal滑模面上,从而消除了其他滑模控制方法常有的到达阶段,使得闭环系统具有全局鲁棒性和稳定性.除此之外,重点克服了控制输入的系数函数矩阵与不确定参数的关联问题.仿真结果表明,该控制方案可消除外部扰动及参数不确定的影响,控制系统各状态变量有效地跟踪期望状态. 展开更多

关键词 n阶MIMO非线性系统 TERMINAL 滑模控制 有限时间 全局鲁棒性

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基于RBF神经元网络的漂浮基空间机械臂关节运动自适应控制方法 被引量：4

14

作者 郭益深 陈力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期2463-2468,共6页

讨论了载体位置、姿态均不受控制情况下,漂浮基空间机械臂关节运动的控制问题。由拉格朗日第二类方法及系统动量、动量矩守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂完全能控形式的系统动力学方程。以此为基础,借助于RBF神经网络技术、Ge-Lee(GL)... 讨论了载体位置、姿态均不受控制情况下,漂浮基空间机械臂关节运动的控制问题。由拉格朗日第二类方法及系统动量、动量矩守恒关系,建立了漂浮基空间机械臂完全能控形式的系统动力学方程。以此为基础,借助于RBF神经网络技术、Ge-Lee(GL)矩阵及其乘积算子定义,对漂浮基空间机械臂进行了神经网络系统建模;针对空间机械臂系统所有惯性参数均未知的情况,设计了漂浮基空间机械臂关节运动的自适应神经网络控制方案。提出的控制方案不要求系统动力学方程具有通常的关于惯性参数的线性性质,且无需预知系统惯性参数的任何信息,也无需对神经网络进行离线训练、学习,此外,由于充分利用了空间机械臂的系统动力学特性,因此在控制过程中不需要反馈、测量漂浮基的位置、移动速度、移动加速度以及姿态转角的角速度、角加速度。一个平面两杆漂浮基空间机械臂的系统数值仿真证实了该方案的有效性。 展开更多

关键词 漂浮基空间机械臂 RBF神经元网络 GL矩阵及其乘积算子 关节运动 自适应控制

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自由漂浮双臂空间机器人基于RBF神经元网络的关节运动自适应控制 被引量：3

15

作者 郭益深 陈力 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3051-3055,3061,共6页

讨论了自由漂浮双臂空间机器人关节运动的控制问题。由拉格朗日第二类方法及系统动量、动量矩守恒关系,建立了自由漂浮双臂空间机器人完全能控形式的系统动力学方程。以此为基础,借助于RBF神经网络技术、Ge-Lee(GL)矩阵及其乘积算子定义... 讨论了自由漂浮双臂空间机器人关节运动的控制问题。由拉格朗日第二类方法及系统动量、动量矩守恒关系,建立了自由漂浮双臂空间机器人完全能控形式的系统动力学方程。以此为基础,借助于RBF神经网络技术、Ge-Lee(GL)矩阵及其乘积算子定义,对自由漂浮双臂空间机器人进行了神经网络系统建模;之后针对双臂空间机器人系统所有惯性参数均未知的情况,设计了自由漂浮双臂空间机器人基于RBF神经元网络的关节运动自适应控制方案。提出的控制方案不要求系统动力学方程具有惯常的关于惯性参数的线性性质,且无需预知系统惯性参数的任何信息,也无需对神经网络进行离线训练、学习,所以更适于实时、在线应用。系统数值仿真证实了该控制方案的有效性。 展开更多

关键词 自由漂浮 双臂空间机器人 RBF神经元网络 GL矩阵及其乘积算子 关节运动 自适应控制

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漂浮基双臂空间机器人协调运动的Terminal滑模控制 被引量：1

16

作者 郭益深 陈力 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期221-227,共7页

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基双臂空间机器人载体姿态与末端爪手协调运动的控制问题。结合系统动量守恒关系及拉格朗日方法,建立了漂浮基双臂空间机器人全控形式的系统动力学方程,并将其转化为系统状态方... 讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,具有外部扰动的漂浮基双臂空间机器人载体姿态与末端爪手协调运动的控制问题。结合系统动量守恒关系及拉格朗日方法,建立了漂浮基双臂空间机器人全控形式的系统动力学方程,并将其转化为系统状态方程。以此为基础,根据Terminal滑模控制技术,给出了系统相关Terminal滑模面的数学表达式,并提出了具有外部扰动情况下漂浮基双臂空间机器人载体姿态与末端爪手协调运动的Terminal滑模控制方案。提出的控制方案不但确保了闭环系统滑模阶段的存在性,同时通过Terminal滑模函数的适当选取,还保证了输出误差在有限时间内的收敛性。此外,由于确保了无论何种情况下系统初始状态均在Terminal滑模面上,从而消除了其它滑模控制方法常有的到达阶段,使得闭环系统具有全局鲁棒和稳定性。一个平面漂浮基双臂空间机器人的系统数值仿真,证实了此控制方案的有效性。 展开更多

关键词 漂浮基双臂空间机器人 系统动力学方程 Terminal滑模面 协调运动 TERMINAL滑模控制

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闭环双臂空间机器人运动规划的双向逼近方法 被引量：3

17

作者 郭益深 陈力 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2007年第5期7-11,共5页

讨论了载体位置、姿态均不受控制的闭环双臂空间机器人系统的非完整运动规划问题.以系统动量、动量矩守恒关系及几何约束条件为基础,建立了控制设计所需的系统状态方程;并通过对状态方程应用双向Lyapunov方法,获得了机械臂关节角的控制... 讨论了载体位置、姿态均不受控制的闭环双臂空间机器人系统的非完整运动规划问题.以系统动量、动量矩守恒关系及几何约束条件为基础,建立了控制设计所需的系统状态方程;并通过对状态方程应用双向Lyapunov方法,获得了机械臂关节角的控制输入方程,从而达到对载体姿态及机械臂关节角的双重控制效果.该方法的优点是减少了载体姿态控制燃料的消耗,有效地延长了空间机器人系统的使用寿命.通过一个平面自由漂浮闭环双臂空间机器人系统的数值仿真,证明了方法的有效性. 展开更多

关键词 自由漂浮 闭环双臂空间机器人系统 双向逼近方法 非完整运动规划

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漂浮基柔性空间机械臂基于Backstepping控制策略设计的姿态、关节运动控制 被引量：2

18

作者 郭益深 陈力 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期165-170,共6页

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,漂浮基柔性空间机械臂姿态、关节协调运动的控制问题。基于假想模态法、系统动量守恒关系及拉格朗日第二类方程,建立了漂浮基柔性空间机械臂的二阶非线性系统动力学方程。以此为基础,采用Backstepp... 讨论了载体位置无控、姿态受控情况下,漂浮基柔性空间机械臂姿态、关节协调运动的控制问题。基于假想模态法、系统动量守恒关系及拉格朗日第二类方程,建立了漂浮基柔性空间机械臂的二阶非线性系统动力学方程。以此为基础,采用Backstepping控制策略,设计了漂浮基柔性空间机械臂载体姿态与机械臂各关节协调运动的Backstepping控制方案。提出的控制方案使系统满足了李雅普诺夫稳定性理论条件,并保证了系统具有全局意义下的渐进稳定性。一个平面漂浮基柔性空间机械臂的系统数值仿真,证实了此控制方案的有效性。 展开更多

关键词 漂浮基 柔性空间机械臂 假想模态法 BACKSTEPPING控制 渐进稳定

原文传递

带滑移铰空间机械臂运动规划的双向逼近方法 被引量：2

19

作者 郭益深 陈力 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2006年第1期28-31,共4页

以双向逼近方法为基础,讨论了载体姿态与位置均不受控制的带滑移铰空间机器臂的运动规划问题．该方法利用系统的非完整动力学性质,仅通过对空间机器臂关节铰运动的控制,即可达到对载体姿态及机械臂关节位置的双重控制效果,从而减少了载... 以双向逼近方法为基础,讨论了载体姿态与位置均不受控制的带滑移铰空间机器臂的运动规划问题．该方法利用系统的非完整动力学性质,仅通过对空间机器臂关节铰运动的控制,即可达到对载体姿态及机械臂关节位置的双重控制效果,从而减少了载体姿态控制燃料的消耗,有效延长了空间机械臂系统的使用寿命．系统数值仿真证明了该方法的有效性． 展开更多

关键词 带滑移铰空间机器臂 双向逼近方法 运动规划

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双臂空间机器人惯性空间轨迹的非线性反馈跟踪控制 被引量：1

20

作者 葛景华 陈力 郭益深 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期232-236,共5页

讨论了载体姿态及位置均不受控制的自由漂浮双臂空间机器人系统的轨迹控制问题.首先,根据双臂空间机器人系统的动量、动量矩守恒关系及系统的Jacobian矩阵,得出机械臂末端抓手加速度与关节角速度、角加速度的关系.然后,根据Roberson-Wit... 讨论了载体姿态及位置均不受控制的自由漂浮双臂空间机器人系统的轨迹控制问题.首先,根据双臂空间机器人系统的动量、动量矩守恒关系及系统的Jacobian矩阵,得出机械臂末端抓手加速度与关节角速度、角加速度的关系.然后,根据Roberson-Wittenburg方法推导出系统动力学方程.以此为基础,设计了自由漂浮双臂空间机器人系统机械臂末端抓手惯性空间轨迹的非线性反馈跟踪控制方案.仿真结果证明了上述控制方法的有效性. 展开更多

关键词 双臂空间机器人 Roberson-Wittenburg方法 非线性反馈控制

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