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一种空间站多柔性机械臂控制方法技术

技术编号:42193046 阅读:35 留言:0更新日期:2024-07-30 18:42
本发明专利技术公开了一种空间站多柔性机械臂控制方法,涉及空间机器人控制领域,包括:基于空间站多柔性机械臂系统的动力学模型构建空间站多柔性机械臂系统的奇异摄动模型;基于奇异摄动模型构建联合控制器,联合控制器包括慢时标子系统控制器和快时标子系统控制器;采用滑模控制策略和反步控制策略构建慢时标子系统控制器,采用基于状态观测的线性二次型调节器控制策略构建快时标子系统控制器;通过联合控制器所对应的控制律以及产生的关节电机的实际输出驱动力矩,实时调节空间站多柔性机械臂系统中的载体姿态角、关节角、关节电机转角和柔性机械臂的模态坐标,直至满足控制目标。解决柔性振动的高阶状态难测量、惯常滑模趋近律抖振大和收敛慢等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间机器人控制领域,具体涉及一种空间站多柔性机械臂控制方法


技术介绍

1、随着太空探索的不断发展,空间站成为了人类在太空中的重要基地,其机械臂系统则是执行各种在轨操作和维护任务的关键设备。考虑到发射技术和经济因素的限制,空间站机械臂的设计往往面临长臂杆、轻质量和高负载的挑战,这些因素共同导致机械臂具有较高的柔性;与此同时,关节的弹性也是不容忽视的问题。这些多重弹性因素可能导致机械臂在执行任务时产生振动,进而影响到其精度和稳定性。为了确保空间站机械臂能够高精度、稳定地完成各种在轨操作,先进的控制策略研究显得尤为重要。但在实际工程应用中,存在空间站机械臂系统多柔性部件柔性振动的高阶状态很难测量的问题、惯常滑模趋近律抖振大和收敛慢等问题,工程实现难度较大。空间站多柔性机械臂的控制策略研究是一个充满挑战和机遇的领域。通过不断的研究和创新,可以为太空探索提供更加高效、可靠和智能的装备支持。


技术实现思路

1、本申请的目的在于针对上述提到的技术问题设计一种空间站多柔性机械臂控制方法。</p>

2、本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空间站多柔性机械臂控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的空间站多柔性机械臂控制方法,其特征在于,所述空间站多柔性机械臂系统包括空间站载体、刚性机械臂和柔性机械臂,所述空间站载体与所述刚性机械臂之间设有第一弹性关节,所述刚性机械臂与柔性机械臂之间设有第二弹性关节,所述关节角包括分别与所述第一弹性关节和第二弹性关节对应的第一关节角和第二关节角。

3.根据权利要求1所述的空间站多柔性机械臂控制方法,其特征在于,所述基于所述动力学模型构建空间站多柔性机械臂系统的奇异摄动模型,还包括:

4.根据权利要求3所述的空间站多柔性机械臂控...

【技术特征摘要】

1.一种空间站多柔性机械臂控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的空间站多柔性机械臂控制方法,其特征在于,所述空间站多柔性机械臂系统包括空间站载体、刚性机械臂和柔性机械臂,所述空间站载体与所述刚性机械臂之间设有第一弹性关节,所述刚性机械臂与柔性机械臂之间设有第二弹性关节,所述关节角包括分别与所述第一弹性关节和第二弹性关节对应的第一关节角和第二关节角。

3.根据权利要求1所...

【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:

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