空间机械臂关节非线性摩擦建模及补偿

作     者：付建宁 詹涵菁 黄文康 Fu Jianning;Zhan Hanjing;Huang Wenkang

作者机构：湖南大学深空探测联合研究中心湖南长沙410082 重庆大学深空探测联合研究中心重庆400044 

基　　金：国防科工委资助项目 

出 版 物：《机械传动》 (Journal of Mechanical Transmission)

年 卷 期：2014年第38卷第12期

页      码：28-32,72页

摘      要：针对空间机械臂关节存在的非线性摩擦问题,提出了一种非线性摩擦建模及补偿方法。首先,根据建立的机械臂关节动力学方程推导出非线性摩擦与电机电流、角加速度的关系;然后,通过测得的机械臂关节角度信号,设计了Kalman-牛顿预测器来估计负载端的角加速度,并利用估计的角加速度和采样电流值计算出摩擦力矩,建立机械臂关节的指数摩擦模型;最后,基于该模型设计了前馈补偿控制器,用于对机械臂关节的非线性摩擦进行补偿。通过机械臂关节驱动实验验证了此方法的可行性。

主 题 词：机械臂关节 非线性摩擦 Kalman--牛顿预测方法 前馈补偿 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16578/j.issn.1004.2539.2014.12.042

馆 藏 号：203289578...