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惯性参数不确定的自由漂浮空间机器人自适应控制研究  
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【英文篇名】 Adaptive Control of Free-floating Space Robot with Inertia Parameter Uncertainties
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【作者】 张福海; 付宜利; 王树国;
【英文作者】 ZHANG Fuhai1; 2; FU Yili1; WANG Shuguo1 1.State Key Laboratory of Robotics and Systems; Harbin Institute of Technology; Harbin 150001; China 2.Mobile Postdoctoral Station of Materials Science and Engineering; China;
【作者单位】 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室; 哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站;
【文献出处】 航空学报 , Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 编辑部邮箱 2012年 12期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 自由漂浮空间机器人; 关节空间; 笛卡儿空间; 自适应控制; Lyapunov方法;
【英文关键词】 free-floating space robot; joint space; Cartesian space; adaptive control systems; Lyapunov methods;
【摘要】 针对自由漂浮空间机器人系统惯性参数不确定问题,提出一种笛卡儿空间内的自适应轨迹跟踪控制方法。采用扩展机械臂模型建立了自由漂浮空间机器人关节空间动力学方程,进而推导笛卡儿空间中的自由漂浮空间机器人动力学方程。在基于逆动力学法的自由漂浮空间机器人自适应控制器设计中,利用标称控制器离线固定控制参数与补偿控制器在线补偿方法,既可以保证惯量矩阵可逆,又可以使控制参数实时估计。采用Lyapunov方法的稳定性分析表明系统是稳定且渐进收敛的。最后,应用该控制方法对两杆平面自由漂浮空间机器人进行了仿真研究。仿真结果显示自由漂浮空间机器人末端执行器在笛卡儿空间具有良好的轨迹跟踪能力。
【英文摘要】 In order to cope with the inertia parameter uncertainty of a free-floating space robot system,an adaptive trajectory tracking control method is proposed in Cartesian space.Dynamic equations in the joint space of the free-floating space robot system are formulated using the extended manipulator model,and then the dynamic equations in Cartesian space of the free-floating space robot system are derived.During the design of the adaptive controller for the free-floating space robot based on inverse dynamics,a no...
【基金】 国家自然科学基金(60975063); 中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.NSRIF.2013047)~~
【更新日期】 2013-01-08
【分类号】 TP242
【正文快照】 由人造地球卫星作为基座和搭载在卫星上的机械臂组成的空间机器人系统,可代替或辅助宇航员完成空间站的建造与维修、卫星的施放与维护,因此在未来具有广阔的应用前景[1-2]。按照基座姿态是否受控可将这种空间机器人分为自由飞行空间机器人和自由漂浮空间机器人(Free-Floating S

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