基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法，涉及空间机器人控制领域，包括：构建双臂空间机器人系统的动力学模型，并基于该模型进一步计算得到在控制力矩受限且系统参数未知条件下的动力学模型；根据控制力矩受限且系统参数未知条件下的动力学模型构建基于递归小脑模型的抗饱和控制器；利用基于递归小脑模型的抗饱和控制器产生的驱动力矩实时调节双臂空间机器人系统中的载体姿态角和机械臂的关节角，直至满足控制目标，以解决当前空间机器人抗饱和控制方法实用性不足的问题，不仅保证双臂空间机器人系统的稳定控制，还显著提升响应速度，计算量小、学习速度快，无需预先知道系统的惯性参数，具备出色的动态特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间机器人控制领域，具体涉及一种基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法。

技术介绍

1、在空间机器人的实际应用中，物理条件限制了载体姿态和机械臂关节驱动器的最大输出力矩，即驱动器力矩输出饱和状态。这种现象对空间机器人闭环控制系统性能产生负面影响，严重时甚至导致系统失稳。因此，研究空间机器人系统的抗力矩饱和控制策略具有重要的理论与现实意义。

2、然而在工程实际应用中，存在以下具体问题：

3、1、驱动器力矩饱和问题：空间机器人的驱动器所能提供的驱动力矩是有限的。当控制信号超过驱动器能力范围时，驱动器进入饱和状态，无法继续提供更大的力矩。这种饱和现象会削弱控制系统的性能，导致系统无法按预期响应输入信号。

4、2、系统参数的不确定性：空间机器人系统的精确参数往往难以获取。尽管在实际应用中可以采用rbf（径向基函数）神经网络来预测这些参数，但rbf神经网络的实时解算过程会消耗大量的星载计算资源，这增加了工程实现的难度。

技术实现思路

1、本申请的目的在于针对上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法，其特征在于，所述双臂空间机器人系统包括空间站载体和机械臂，所述机械臂包括左臂和右臂，所述右臂包括第一连杆和第二连杆，所述左臂包括第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与所述空间站载体之间设有第一关节，所述第一关节与第二连杆之间设有第二关节，所述第三连杆和所述空间站载体之间设有第三关节，所述第三连杆与第四连杆之间设有第四关节，所述关节角包括分别对应所述第一关节、第二关节、第三关节和第四关节的第一关节角、第二关节角、第三关节角和第四...

【技术特征摘要】

1.一种基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于递归小脑模型的空间机器人抗力矩饱和控制方法，其特征在于，所述双臂空间机器人系统包括空间站载体和机械臂，所述机械臂包括左臂和右臂，所述右臂包括第一连杆和第二连杆，所述左臂包括第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与所述空间站载体之间设有第一关节，所述第一关节与第二连杆之间设有第二关节，所述第三连杆和所述空间站载体之间设有第三关节，所述第三连杆与第四连杆之间设有第四关节，所述关节角包括分别对应所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁捷，贾继德，徐克虎，
申请(专利权)人：厦门工学院，
类型：发明
国别省市：