考虑铰间间隙和重力效应的空间机械臂建模与控制

作     者：刘福才 侯甜甜 贾晓菁 Liu Fucai;Hou Tiantian;Jia Xiaojing

作者机构：燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室秦皇岛066004 

基　　金：863计划 河北省自然科学基金(F2015203362)资助项目 

出 版 物：《高技术通讯》 (Chinese High Technology Letters)

年 卷 期：2015年第25卷第6期

页      码：599-606页

摘      要：分析了不同重力环境下铰间间隙对空间机械臂动力学性能带来的影响,研究了地面装调和空间应用两个阶段的含铰间间隙机构动力学模型,在此基础上设计了不依赖控制对象模型的空间机械臂自抗扰控制(ADRC)算法,以解决重力环境和铰间间隙的改变导致地面调试好的控制系统在空间应用时无法达到控制精度的问题。该算法将机构中重力和铰间间隙的变化作为系统中的干扰,通过利用扩张状态观测器(ESO)对其进行估计,经过非线性反馈控制进行补偿,提高系统控制精度。仿真结果表明,不同重力环境下该控制算法均能达到较高精度控制要求,使系统具有较强的抗干扰性能。

主 题 词：空间机械臂 铰间间隙 重力 自抗扰控制(ADRC) 轨迹跟踪 

学科分类：08[工学] 080202[080202] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3772/j.issn.1002-0470.2015.06.008

馆 藏 号：203113584...