基于改进神经网络的空间机械臂阻抗控制方法

作     者：戚毅凡 贾英宏 赵宝山 钟睿 洪闻青 QI Yifan;JIA Yinghong;ZHAO Baoshan;ZHONG Rui;HONG Wenqing

作者机构：昆明物理研究所昆明650223 北京航空航天大学宇航学院北京100191 天津航天机电设备研究所天津市微低重力环境模拟技术重点实验室天津300301 

出 版 物：《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      面：82-90页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(11772023)。 

主　　题：空间机械臂 阻抗控制 神经网络 粒子群优化 智能控制 

摘      要：针对环境信息不确定和碰撞模型未知情况下的空间机械臂柔顺控制问题,提出了一种基于改进型神经网络的阻抗控制方法。以空间机械臂阻抗控制系统闭环方程为基础,分析了环境信息不确定和碰撞模型未知情况下不能实现精准力控制的原因。利用粒子群优化算法调整神经网络中的权值矩阵,以提高神经网络的收敛速度和寻优性能。基于改进后的神经网络设计阻抗控制器,使改进后的神经网络能实时调整阻抗参数以达到更好的柔顺控制效果。数值结果表明,相比传统阻抗控制,该控制器能够有效减小力控制误差和位置控制误差,且对于力反馈干扰信号具有更强的抗干扰能力。