資源描述：
《漂浮基空間機(jī)械臂基于速度濾波器的魯棒控制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、漂浮基空間機(jī)械臂基于速度濾波器的魯棒控制第23卷第2期系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)?Vol.23No.22011年2月JournalofSystemSimulationFeb.,2011洪昭斌,陳力（福州大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院,福州350002）摘要：討論了載體位置不受控、姿態(tài)受控情況下，自由漂浮空間機(jī)械臂基于速度濾波器的姿態(tài)、結(jié)合系統(tǒng)總質(zhì)心定義得到的系統(tǒng)動(dòng)關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)魯棒跟蹤控制問題。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的結(jié)果表明，力學(xué)方程為系統(tǒng)慣性參數(shù)的線性函數(shù)，而由動(dòng)力學(xué)方程得到的控制方程系數(shù)也可以表示為一組適當(dāng)選擇的慣性參
2、數(shù)的線性函數(shù)。以此為基礎(chǔ)，針對(duì)末端抓取載荷未知及僅有精確姿態(tài)、關(guān)節(jié)位置反饋設(shè)計(jì)了基于偽速度的關(guān)節(jié)軌跡魯棒跟蹤控制方的情況下，利用速度濾波器生成關(guān)節(jié)空間的偽速度，案。該控制方案的顯著優(yōu)點(diǎn)為不需要測(cè)量、反饋漂浮基的位置、移動(dòng)速度、移動(dòng)加速度和載體姿態(tài)及各關(guān)節(jié)鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)加速度。系統(tǒng)的數(shù)值仿真，證實(shí)了方法的有效性。關(guān)鍵詞：漂浮基空間機(jī)械臂；速度濾波器；魯棒控制；協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)———————————————————————————————————————————————中圖分類號(hào)：TP241文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：
3、A文章編號(hào)：1004-731X(2011)02-0367-05RobustControlBasedonVelocityFilterofFree-FloatingSpaceManipulatorHONGZhao-bin,CHENLi(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,China)Abstract:Therobustcontrolbasedonvelocityfilterwasdesig
4、nedforfree-floatingspacemanipulatorwithunknownpayloadparameters.Thekinematicsanddynamicsofthespacemanipulatorsystemwereanalyzed,anditisshownthatthedynamicequationofthesystemcanbelinearlydependentonagroupofselectedinertialparameters.Basedontheresultsa
5、ndconsideringtheuncertainpayload,thevelocityfilterwasintroducedtobuildapesudo-velocitysignalconsideredofonlyaccuratejointpositionfeedback,andthefiltergainwasdesignedthroughthebacksteppingcompensation.Finally,therobustcontrolbasedonthevelocityfilterof
6、spacemanipulatortotrackthedesiredtrajectorywasproposed.Inparticular,itdoesn’trequiremeasuringtheposition,velocitynoraccelerationofthebase.Thenumericalsimulationiscarriedout,whichconfirmsthecontrollerproposedisfeasibleandeffective.Keywords:free-floati
7、ngspacemanipulator;velocityfilter;robust———————————————————————————————————————————————control;coordinatedmotion機(jī)器人的魯棒和自適應(yīng)等控制方案難以直接應(yīng)用。在應(yīng)用于空間機(jī)器人的魯棒和自適應(yīng)控制方案方面，Walker[7]和馬保離等[8]討論了載體位置無(wú)控、姿態(tài)受控固定不變條件下的自適應(yīng)控制問題。Gu等[9]對(duì)載體位置和姿態(tài)均不受控制的情形，提出了自適應(yīng)控制的標(biāo)準(zhǔn)形式增廣法。陳力[10]
8、則給出了帶滑移鉸空間機(jī)械臂慣性空間的復(fù)合自適應(yīng)控制方案。洪昭斌等[11]引言在未來(lái)的空間操作作業(yè)中，空間機(jī)器人將扮演著重要的角色，其應(yīng)用將減少宇航員艙外活動(dòng)的危險(xiǎn)和載人航天的費(fèi)用，因此對(duì)空間機(jī)器人的研究得到了各國(guó)研究人員的廣泛注意[1-6]。由于工作地點(diǎn)是太空這一特殊環(huán)境，空間機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)械臂與載體之間存在著強(qiáng)烈的動(dòng)力學(xué)耦合的問題，其動(dòng)力學(xué)和控制問題遠(yuǎn)比地面固定基機(jī)器人來(lái)得復(fù)雜。尤其是對(duì)于系統(tǒng)參數(shù)存在不確定或者未知的情況，目前地面固定基設(shè)計(jì)了雙臂空間機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的增廣自適應(yīng)控制方案。值得一提
