基于状态观测器的空间机械臂关节故障诊断

作     者：贾庆轩 符颖卓 陈钢 徐文倩 JIA Qingxuan;FU Yingzhuo;CHEN Gang;XU Wenqian

作者机构：北京邮电大学自动化学院北京100876 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(2019PTB-012) 载人航天工程预研项目(18051030101) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      码：158-168页

摘      要：为了实时检测空间机械臂关节故障的发生并获得有效的故障信息,提出一种基于状态观测器的关节故障诊断方法。通过结合滑模变结构控制理论设计滑模状态观测器,获得机械臂各运行状态的残差信息,并将其与设定的阈值比较,实现关节故障的检测。进而引入不同的故障模式,构建故障数据库,将实际关节故障所导致的机械臂故障残差信息与故障数据库对比,完成故障发生位置及其故障程度的识别。所提诊断方法考虑了空间机械臂系统内部强耦合特性,能够及时检测故障的发生并获取有效的故障信息。最后以7自由度空间机械臂为对象开展数值仿真研究,验证了所提关节故障诊断方法的有效性。

主 题 词：空间机械臂 关节故障 故障诊断 状态观测器 相似度 

学科分类：08[工学] 082503[082503] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2020.23728

馆 藏 号：203101980...