漂浮基闭链双臂空间机器人抓持系统动力学及载荷力/位置混合控制的模糊变结构控制器设计
Design for Fuzzy Variable Structure Controller of Hybrid Position and Force Control for Dual-arm Coordinated Space Robot Systems作者机构：福州大学机械工程与自动化学院福州350108
出 版 物：《空间科学学报》 (Chinese Journal of Space Science)
年 卷 期：2011年第31卷第2期
页 面：260-268页
核心收录：
学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程]
基 金：国家自然科学基金项目(10672040 11072061) 福建省自然科学基金项目(2010J01003)共同资助
主 题：漂浮基 闭链双臂空间机器人 模糊变结构控制 力/位置混合控制
摘 要：讨论了载体位置、姿态均不受控制的漂浮基双臂空间机器人抓物系统的动力学建模和控制问题.利用拉格朗日方法和牛顿欧拉法分别建立了双臂空间机器人及负载的非线性动力学模型,结合空间机器人固有的特性及闭合链约束关系,得到抓持系统合成动力学方程.以此为基础,考虑到空间机器人系统结构的复杂性及某些参数的变动性,根据具有较强鲁棒性的变结构控制理论,针对该抓持系统惯性空间轨迹跟踪设计了全局滑模控制方案及相应的PI内力控制方案,从而达到位置、力的混合控制.为克服滑模控制器抖振的缺点,附加设计了模糊控制器.根据系统的输出来动态调节滑模控制器的参数,从而既可确保系统的快速响应又可降底原有的抖振.系统数值仿真征明了上述控制方案的有效性与准确性.
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