The invention relates to a control method for restraining the end swing of a flexible towing system, which comprises the following steps: step 1: design of a towing control device. Step 2: Measurement and conversion of parameters. Step 3: Control algorithm implementation. The invention controls the magnitude of the pulling force of the flexible cable by the towing control device, thereby effectively restraining the end swing caused by the interference of the end position of the cable.
【技术实现步骤摘要】
一种抑制柔性拖拽系统末端摆动的控制方法
本专利技术涉及一种抑制柔性拖拽系统末端摆动的控制方法，该专利技术属于柔性体位置控制领域。
技术介绍
柔性拖拽系统在现实生活中非常常见，例如软管空中加油系统、系留无人机系统或是常见的风筝。由于气流或者水流中存在各种干扰，当较长的绳索或柔性线缆在这类流体中以一定速度运动时，其末端在干扰力的作用下会出现一定幅度地摆动，这种干扰摆动对于需要一些精确对接控制的任务来说非常不利。例如空中加油的对接阶段，受油机需要精确地捕获柔性输油软管末端的锥套，此时如果受到气流的干扰而出现较大地位置波动，空中对接的任务将很难成功完成。本专利技术通过控制拖拽控制装置收缩拉力的大小，有效地抑制柔性拖拽系统因干扰产生的末端摆动。该方法对未来的精确自主对接控制具有十分重要的作用和意义。
技术实现思路
本专利技术设计了一种抑制柔性拖拽系统末端摆动的控制方法，通过实时控制拉力的大小来抑制柔性拖拽系统因干扰产生的末端摆动。本专利技术中面对的柔性拖拽系统描述如下：如图1(a)、(b)所示是以空中对接为例子的一个有无拖拽控制装置对柔性拖拽系统末端位置摆动的一个对比图。图1(...
【技术保护点】
1.一种抑制柔性拖拽系统末端摆动的控制方法，在柔性拖拽系统拖拽控制装置中，设O为滚轴中心位置、A为柔性线缆与滚轴相切位置、B为柔性线缆末端位置、C点为最大可收缩位置；此外，Treel表示施加在滚筒外壁的控制力大小，而l表示暴露在外侧的柔性线缆的长度，即A点到B点曲线长度；令rreel表示滚筒的半径，即O点到A点的距离，θ＝l/rreel表示滚筒转过的总角度，简称滚筒转角；随着作用在滚筒上的控制力Treel或者柔性线缆末端的干扰力fb发生变化，滚筒因原来的受力平衡被破坏而发生转动，即滚筒转角θ改变，暴露在外侧的柔性线缆总长度l也会相应变化；因此，通过控制力Treel，使柔性线...
【技术特征摘要】
1.一种抑制柔性拖拽系统末端摆动的控制方法，在柔性拖拽系统拖拽控制装置中，设O为滚轴中心位置、A为柔性线缆与滚轴相切位置、B为柔性线缆末端位置、C点为最大可收缩位置；此外，Treel表示施加在滚筒外壁的控制力大小，而l表示暴露在外侧的柔性线缆的长度，即A点到B点曲线长度；令rreel表示滚筒的半径，即O点到A点的距离，θ＝l/rreel表示滚筒转过的总角度，简称滚筒转角；随着作用在滚筒上的控制力Treel或者柔性线缆末端的干扰力fb发生变化，滚筒因原来的受力平衡被破坏而发生转动，即滚筒转角θ改变，暴露在外侧的柔性线缆总长度l也会相应变化；因此，通过控制力Treel，使柔性线缆末端因干扰产生的末端摆动幅度减小；设柔性拖曳系统的柔性线缆完全放出并且平衡时，滚筒上的平衡控制力为此时的平衡剩余可收放长度记为设在某时刻t时，滚筒的实时控制力大小用Treel(t)表示，剩余可收缩长度用l1(t)表示，柔性线缆长度的收缩速度用表示；滚筒控制力Treel(t)通过如下表达式给出其中，为控制器的参数，需要根据实际效果进行调节；其特征在于，包括如下步骤：步骤一：拖拽控制装置设计...
【专利技术属性】
技术研发人员：全权，戴训华，马海彪，蔡开元，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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