不同重力环境下空间机械臂切换控制

发布时间：2023-04-05 13:30

　　针对从地面到空间由于重力变化引起的空间机械臂的末端轨迹跟踪问题,提出了一种基于多Lyapunov函数的PD系统切换策略。根据运行环境的不同,将空间机械臂系统分为地面和空间2个子系统,分别设计对应的PD控制器,通过一定的切换规则,完成2个子系统和对应控制器的主动切换,从而实现从地面到空间机械臂期望轨迹的准确跟踪。运用多Lyapunov函数方法证明了该切换系统的稳定性。本文所提的控制算法在传统PD控制的基础上结合了切换控制的思想,通过与单一PD控制的仿真结果相比,体现了这一控制方法的优越性。

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【文章目录】：
0 引 言
1 空间机械臂模型
    1.1 地面阶段模型
    1.2 空间阶段模型
2 控制器设计和稳定性分析
    2.1 控制器设计
    2.2 稳定性分析
3 仿真研究
    3.1 有重力补偿的空间机械臂轨迹跟踪
    3.2 无重力补偿的空间机械臂轨迹跟踪
    3.3 采用切换控制的空间机械臂轨迹跟踪
4 结 论



本文编号：3783499