一种FFFSR轨迹跟踪及振动抑制的改进预测控制方法
本文关键词:一种FFFSR轨迹跟踪及振动抑制的改进预测控制方法 出处:《振动与冲击》2017年21期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:讨论了动力学约束和有界扰动条件下,自由漂浮柔性空间机器人(FFFSR)关节轨迹跟踪控制与柔性振动抑制的问题。提出一种基于预测控制的优化控制器设计方法,分别设计了跟踪控制器和轨迹规划器。跟踪控制器采用广义预测控制方法,生成使机械臂快速稳定跟踪期望轨迹的优化控制律;改进常规获取期望轨迹的柔化控制方法,设计基于约束预测控制方法的轨迹规划器,综合考虑动力学约束与柔性振动抑制,实时为跟踪控制器生成由初始位置到目标位置的优化期望轨迹,确保机械臂快速稳定跟踪到目标位置,并有效抑制柔性振动。数值仿真结果验证了所设计控制策略的可行性与有效性。
[Abstract]:Discusses the dynamic constraints and bounded disturbances under the condition of free floating flexible space robot (FFFSR) tracking control and vibration suppression of flexible joint trajectory. Puts forward a design method of optimal controller based on predictive control, design tracking controller and trajectory planning. Tracking controller based on generalized predictive control method, making machinery arm fast and stable tracking optimal control law; improvement of the conventional control method to obtain the desired trajectory smoothing, design constraint predictive control method based on trajectory planner, considering dynamic constraints and flexible vibration suppression, real-time tracking controller is generated from the initial position to the desired trajectory optimization target position, to ensure fast and stable tracking manipulator to the target location, and effectively suppress the flexible vibration. The numerical simulation results show that the design is feasible and the control strategy Efficiency.
【作者单位】: 火箭军工程大学;宝鸡市高新技术研究所;
【基金】:中国工程科技中长期发展战略研究项目(中国工程院与国家自然科学基金委联合资助)(2014-zcq-10)
【分类号】:TP242
【正文快照】: 近年来,随着人类对太空探索的不断深入,应用质量轻、手臂长和高负载自重比的柔性空间机器人已成为航空领域的一种趋势[1-2];柔性轻质细长杆件的空间机器人既减小发射质量,又节约发射成本。但由于柔性机器人的材料特性,在运动过程中发生振动,为获得更好的控制精度和性能,需考虑
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,本文编号:1410359
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