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题名双臂空间机器人任务空间内的轨迹跟踪控制优化
被引量：6
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作者
李硕
李西兴
赵燕
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机构
武昌首义学院机电与自动化学院
湖北工业大学机械工程学院
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出处
《机械传动》
北大核心
2020年第10期80-85,共6页
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基金
国家自然科学基金(51805152)。
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文摘
针对任务空间中基座位置不受控、姿态受控的双臂空间机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于状态依赖Riccati方程(SDRE)的优化控制方法。首先,基于关节空间双臂空间机器人的运动学方程和完全驱动动力学方程,推导出机械臂欠驱动动力学方程以及机械臂关节与末端的运动雅可比关系;其次,通过增广状态变量构造SDC(State-dependent Coefficient)矩阵,并基于SDRE控制理论设计优化跟踪控制器,在实现输出力矩能量优化前提下,实现了对双臂空间机器人末端抓手位置与基座姿态的协同轨迹跟踪;最后,利用李雅普诺夫方法证明了系统渐近稳定性,并利用仿真实验验证了所设计控制器的有效性。
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关键词
姿态受控
双臂空间机器人
任务空间
状态依赖Riccati方程
优化轨迹跟踪控制
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Keywords
Attitude control
Dual-arm space robot
Task space
State dependent Riccati equation(SDRE)
Optimal trajectory tracking control
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名飘浮基两杆柔性空间机械臂的振动分析与振动抑制
被引量：1
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作者
于潇雁
陈力
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机构
福州大学机械工程及自动化学院
福建省高端装备制造协同创新中心
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出处
《载人航天》
CSCD
2016年第3期354-360,共7页
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基金
国家自然科学基金(11372073
11072061)
福建省自然科学基金(2016J01228)
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文摘
对载体位置无控、姿态受控的飘浮基两杆柔性空间机械臂操作过程中的振动进行了分析,并提出了对振动进行有效抑制的方法。首先利用拉格朗日方程并结合系统总质心定义,得到系统的动力学方程。然后对该系统操作过程中的振动进行了分析。接着利用奇异摄动法,将两杆柔性空间机械臂系统分解为一个关于载体姿态、杆件关节轨迹跟踪的慢变子系统和一个描述柔性臂变形的快变子系统。以此为基础,提出了一个由慢变控制项和一个快变控制项组成的复合控制器,使得机械臂在操作过程中跟踪上载体姿态和关节期望轨迹的同时柔性臂的振动得到了有效的抑制。该控制方案的显著优点为不需要测量反馈载体的位置、移动速度、移动加速度。
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关键词
飘浮基柔性空间机械臂
载体姿态受控
奇异摄动法
振动分析
振动抑制
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Keywords
free-floating flexible space manipulator
controlled base attitude
singular perturbation approach
vibration analysis
vibration suppression
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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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题名空间机器人捕获目标的自适应控制
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作者
王昊瀛
王景
吴宏鑫
梁斌
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机构
北京控制工程研究所
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出处
《控制工程（北京）》
2000年第1期12-19,共8页
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基金
国家863计划资助
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文摘
本文首先推导了基座姿态受控空间机器人系统运动学关系,得到了广义雅可比矩阵。根据目标的运动来规划机械臂末端在惯性空间的期望轨迹。对机器人动力学和运动学关系式进行线性参数化,分别对动力学待估参数和运动学待估参数设计在线修正律,在关节空间采用自适应控制。对于存在动力学参数不确定性的机器人系统,该自适应控制算法保证了系统的渐近稳定,在完成目标捕获任务的同时,控制基座姿态保持在期望范围之内。以平面两关节空间机器人系统为对象进行了仿真,结果表明了算法的可行性和有效性。
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关键词
空间机器人
自适应控制
目标捕获
基座姿态受控
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分类号
V44
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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