自由浮动空间柔性冗余度机械臂姿态稳定控制  

Attitude stabilization control of a free-floating space flexible redundant manipulator

作　　者：吴鹏飞[1] 王从庆[1] 裴希伍[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016

出　　处：《华中科技大学学报（自然科学版）》2011年第S2期24-27,共4页Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition)

基　　金：西安交通大学机械制造工程国家重点实验室基金资助项目(201002)

摘　　要：讨论了自由浮动柔性冗余度空间机械臂的姿态稳定控制问题.采用假设模态法对柔性连杆的变形进行近似描述,忽略高阶弹性振动模态,然后利用拉格朗日法建立空间柔性冗余度机械臂系统的动力学模型.在此模型基础上利用奇异摄动法把系统分解为快慢2个子系统,设计慢变子系统的模糊滑模控制器,以保证轨迹误差的渐近跟踪.对快变子系统则采用最优控制对其进行弹性抑振控制,从而实现末端姿态的稳定控制,并通过数值仿真验证了该方法的有效性.讨论了自由浮动柔性冗余度空间机械臂的姿态稳定控制问题.采用假设模态法对柔性连杆的变形进行近似描述,忽略高阶弹性振动模态,然后利用拉格朗日法建立空间柔性冗余度机械臂系统的动力学模型.在此模型基础上利用奇异摄动法把系统分解为快慢2个子系统,设计慢变子系统的模糊滑模控制器,以保证轨迹误差的渐近跟踪.对快变子系统则采用最优控制对其进行弹性抑振控制,从而实现末端姿态的稳定控制,并通过数值仿真验证了该方法的有效性.

关 键 词：机械臂 自由浮动空间柔性冗余度 动力学建模 奇异摄动 姿态稳定控制 

分 类 号：N55[自然科学总论]