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柔性空间机器人基于关节柔性补偿控制器与虚拟力概念的模糊全局滑模控制及振动主动抑制
被引量：
17
1
作者
梁捷
陈力
梁频
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第18期62-70,共9页
空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节;由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够;为此讨论了参数不确定情况下柔性关节、柔性臂空间机器人系统的动...
空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节;由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够;为此讨论了参数不确定情况下柔性关节、柔性臂空间机器人系统的动力学模拟、运动控制方案设计和以及臂、关节双重柔性振动的分阶主动抑制问题。依据线动量、角动量守恒关系并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法推导了系统动力学模型;以此为基础;针对空间机器人实际应用中各关节铰具有较强柔性的情况,引入了关节柔性补偿控制器并结合奇异摄动技术将整个系统分解成独立时间尺度的电机力矩动力子系统和柔性臂子系统;针对电机力矩动力子系统,设计了力矩微分反馈控制器来抑制关节柔性引起的系统弹性振动;针对柔性臂子系统,提出了一种基于虚拟力概念的自适应模糊全局滑模控制方案,由于运用了虚拟力的概念,从而通过仅设计一个控制输入就可达到既跟踪期望轨迹又抑制柔性臂柔性振动的控制目标。计算机数值仿真对比实验证实了该方法的可靠性和有效性。
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关键词
柔性关节柔性臂空间机器人
关节柔性补偿控制器
虚拟控制力
全局滑模控制
双柔性振动分阶主动抑制
下载PDF
职称材料
空间机械臂刚柔耦合动力学模拟及小波基模糊神经网络控制
被引量：
5
2
作者
梁捷
陈力
梁频
《载人航天》
CSCD
2015年第3期286-294,共9页
研究了关节和杆件双重柔性影响下空间机械臂系统的动力学模拟,运动控制算法设计和臂杆、关节双重柔性振动的主动抑制问题。利用线动量、角动量守恒关系,并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法建立系统动力学模型。为解决传统奇...
研究了关节和杆件双重柔性影响下空间机械臂系统的动力学模拟,运动控制算法设计和臂杆、关节双重柔性振动的主动抑制问题。利用线动量、角动量守恒关系,并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法建立系统动力学模型。为解决传统奇异摄动法应用受关节柔性限制问题,引入了一种关节柔性补偿控制器,以适当提高系统关节的等效刚度;并基于奇异摄动理论,将系统分解成独立时间尺度的柔性臂子系统和电机力矩动力子系统,借助小波基模糊神经网络的优良特性,将轨迹跟踪的角度误差及角速度误差输入到网络中,通过一阶梯度寻优算法来优化整个网络,降低柔性振动的影响,以达到高精度控制的要求的。计算机数值仿真对比试验证实了该方法的可靠性和有效性。
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关键词
漂浮基空间机械臂系统
柔性关节
柔性臂
动力学模拟
关节柔性补偿器
小波基模糊神经网络
一阶梯度寻优算法
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职称材料
题名
柔性空间机器人基于关节柔性补偿控制器与虚拟力概念的模糊全局滑模控制及振动主动抑制
被引量：
17
1
作者
梁捷
陈力
梁频
机构
福州大学机械工程及自动化学院
中国空气动力研究与发展中心
电子科技大学航空航天学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第18期62-70,共9页
基金
国家自然科学基金(11372073
11072061)
四川省科技厅应用基础项目(2016JY0210)
文摘
空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节;由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够;为此讨论了参数不确定情况下柔性关节、柔性臂空间机器人系统的动力学模拟、运动控制方案设计和以及臂、关节双重柔性振动的分阶主动抑制问题。依据线动量、角动量守恒关系并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法推导了系统动力学模型;以此为基础;针对空间机器人实际应用中各关节铰具有较强柔性的情况,引入了关节柔性补偿控制器并结合奇异摄动技术将整个系统分解成独立时间尺度的电机力矩动力子系统和柔性臂子系统;针对电机力矩动力子系统,设计了力矩微分反馈控制器来抑制关节柔性引起的系统弹性振动;针对柔性臂子系统,提出了一种基于虚拟力概念的自适应模糊全局滑模控制方案,由于运用了虚拟力的概念,从而通过仅设计一个控制输入就可达到既跟踪期望轨迹又抑制柔性臂柔性振动的控制目标。计算机数值仿真对比实验证实了该方法的可靠性和有效性。
关键词
柔性关节柔性臂空间机器人
关节柔性补偿控制器
虚拟控制力
全局滑模控制
双柔性振动分阶主动抑制
Keywords
space
robot
with
flexible
-link
and
flexible
joint
joint
flexible
compensation
controller
virtual
force
global
sliding
mode
control
double
flexible
vibration
active
hierarchical
suppression
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
空间机械臂刚柔耦合动力学模拟及小波基模糊神经网络控制
被引量：
5
2
作者
梁捷
陈力
梁频
机构
福州大学机械工程及自动化学院
中国空气动力研究与发展中心
电子科技大学航空航天学院
出处
《载人航天》
CSCD
2015年第3期286-294,共9页
基金
国家自然科学基金(11372073
11072061)
文摘
研究了关节和杆件双重柔性影响下空间机械臂系统的动力学模拟,运动控制算法设计和臂杆、关节双重柔性振动的主动抑制问题。利用线动量、角动量守恒关系,并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法建立系统动力学模型。为解决传统奇异摄动法应用受关节柔性限制问题,引入了一种关节柔性补偿控制器,以适当提高系统关节的等效刚度;并基于奇异摄动理论,将系统分解成独立时间尺度的柔性臂子系统和电机力矩动力子系统,借助小波基模糊神经网络的优良特性,将轨迹跟踪的角度误差及角速度误差输入到网络中,通过一阶梯度寻优算法来优化整个网络,降低柔性振动的影响,以达到高精度控制的要求的。计算机数值仿真对比试验证实了该方法的可靠性和有效性。
关键词
漂浮基空间机械臂系统
柔性关节
柔性臂
动力学模拟
关节柔性补偿器
小波基模糊神经网络
一阶梯度寻优算法
Keywords
free-floating
space
manipulator
system
flexible
-
joint
flexible
-arm
dynamics
simulation
joint
flexible
compensation
controller
fuzzy
wavelet
neural
network
a
gradient
optimization
algorithm
分类号
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性空间机器人基于关节柔性补偿控制器与虚拟力概念的模糊全局滑模控制及振动主动抑制
梁捷
陈力
梁频
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
17
下载PDF
职称材料
2
空间机械臂刚柔耦合动力学模拟及小波基模糊神经网络控制
梁捷
陈力
梁频
《载人航天》
CSCD
2015
5
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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