闭链双臂空间机器人动力学建模及力矩受限情况下载荷运动自适应控制

发布时间：2018-01-15 15:35

  本文关键词：闭链双臂空间机器人动力学建模及力矩受限情况下载荷运动自适应控制　出处：《工程力学》2017年02期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 漂浮基 闭链双臂空间机器人 自适应控制 输入力矩受限 载荷位置姿态运动

【摘要】：讨论了在输入受限的情况下,漂浮基双臂空间机器人抓持负载后转移目标过程中的建模与自适应控制问题。利用拉格朗日第二类方程建立了开链空间机器人系统动力学模型,之后结合闭链系统的闭环约束条件,获得了闭链双臂空间机器人系统的动力学方程。在这个基础上,考虑到双臂空间机器人及负载存在参数不确定,系统存在外部扰动及输入力矩有限的情况,设计了自适应控制方案,以完成对载荷位置和姿态运动的精确控制。由带饱和函数的控制律限制输入力矩,采用自适应控制器逼近系统的不确定度。方案中利用高精度滤波器估计系统速度及角速度,从而仅需测量其位置信息。通过Lyapunov方法证明了系统的稳定性。最后通过数值仿真实验模拟了平面双臂空间机器人转移目标过程,并证实了上述控制方案的有效性。
[Abstract]:In this paper , we discuss the modeling and adaptive control problem in the transfer target process of the floating base double - arm space robot under the condition of limited input . The dynamic equation of the closed - chain double - arm space robot system is obtained by using the Lagrange ' s second equation .

【作者单位】： 福州大学机械工程及自动化学院;福建省高端装备制造协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(11372073,11072061)
【分类号】：TP242
【正文快照】： 随着人类空间科学技术的不断进步,对外空间的探索也越来越多。空间机器人能够在太空中完成在轨设备的维护服务,回收失效卫星,替代宇航员完成繁重的空间任务,在探索宇宙的过程中发挥着不可替代的作用,引起了众多国内外学者的关注[1 7]。但是由于在太空的失重环境下,机械臂杆与

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 董文瀚;孙秀霞;林岩;;反推自适应控制的发展及应用[J];控制与决策;2006年10期

2 苏培华;师玉军;;自适应控制及其应用[J];商情(教育经济研究);2008年03期

3 曾庆国;邢桂菊;王仲初;;无模型自适应控制技术的研究和应用[J];工业控制计算机;2009年06期

4 刘晓华,张金普;多级人才系统的自适应控制[J];烟台师范学院学报(自然科学版);1991年02期

5 吴宏鑫;自适应控制技术的应用和发展[J];控制理论与应用;1992年02期

6 赵子都;自适应控制技术及应用[J];自动化博览;1996年01期

7 袁震东;;自适应控制的存在问题与发展趋势[J];电气自动化;1997年05期

8 王大庆,丁崇生,葛思华,何钺;自适应控制收敛速度的研究[J];机床与液压;1997年06期

9 孙艳娜,郭庆鼎;应用H~∞控制律的鲁棒自适应控制[J];沈阳工业大学学报;2000年05期

10 彭炫,段仁君,程邦宇;电厂污水处理的自适应控制[J];计算技术与自动化;2001年03期

相关会议论文 前10条

1 李传庆;刘广生;;无模型自适应控制理论的研究进展[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）[C];2005年

2 周淑秋;韩志刚;;同参数估计对偶的自适应控制新算法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集（上册）[C];1998年

3 秦滨;杨艳梅;韩志刚;;模型未知系统的无模型自适应控制[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年

4 徐国凯;张秀玲;吴忠强;;从参考模型取状态的混合自适应控制方案[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年

5 张纪会;武玉强;初学导;;输入受限的自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年

6 延俊华;郭三明;杨凌霄;;电机串阻起动的负荷自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年

7 侯忠生;黄文虎;;一类非性系统的间接自适应控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

8 张纪会;周绍生;武玉强;初学导;;一类输入受限制系统的自适应控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

9 钟晓敏;方建安;邵世煌;;基于神经元混沌自适应控制[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年

10 方锦清;黄良玉;罗晓曙;;半导体激光的混沌化及混沌自适应控制[A];第二十四届中国控制会议论文集（上册）[C];2005年

相关重要报纸文章 前2条

1 羌菊兴 舒萦 凌鹰鹤 罗文钦（作者单位：宝钢集团宝钢股份公司）;自适应控制技术确保精确轧制[N];中国冶金报;2005年

2 本报记者 王笑梅;为了“中国制造”更完美[N];辽宁日报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 吴健;基于逼近器的自适应控制新方法[D];西安电子科技大学;2015年

2 金尚泰;无模型学习自适应控制的若干问题研究及其应用[D];北京交通大学;2008年

3 卜旭辉;数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究[D];北京交通大学;2011年

4 张敏;复杂非线性系统的智能自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2008年

5 管成;非线性系统的滑模自适应控制及其在电液控制系统中的应用[D];浙江大学;2005年

6 王卫红;无模型自适应控制理论几类问题的研究[D];北京交通大学;2008年

7 王晶;基于智能技术的非线性系统稳定自适应控制[D];中国科学院研究生院（计算技术研究所）;1999年

8 王永富;非线性系统的模糊建模与自适应控制及其应用[D];东北大学;2005年

9 周绍生;应用反推技术设计H_∞及自适应控制系统的研究[D];东南大学;2001年

10 翟军勇;基于多模型切换的智能控制研究[D];东南大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 张淼;模型参考自适应切换控制器的设计[D];河北大学;2015年

2 李庆哲;无模型自适应控制在隧道窑控制中的应用研究[D];河北联合大学;2014年

3 王天钰;变速风电机组建模与仿真研究[D];西南交通大学;2015年

4 柳思宇;二级倒立摆的多模型自适应控制[D];中国地质大学(北京);2015年

5 张书珍;互联系统的分散自适应控制[D];曲阜师范大学;2015年

6 胡金波;基于以太网的直流电机自适应控制研究[D];河南科技大学;2015年

7 秦奇;飞行器纵向轨迹的L1自适应控制[D];北京理工大学;2015年

8 胡书昌;Boost型开关功率变换器区域自适应控制研究[D];重庆大学;2015年

9 冷艳村;非线性无模型自适应控制及其在过程控制中的应用[D];兰州大学;2015年

10 孙乾;车载自组织网络中周期性安全消息广播的研究[D];北京交通大学;2016年

，

本文编号：1428985