空间绳系机器人目标抓捕鲁棒自适应控制器设计

• 作者: 刘正雄 孟中杰 王东科 胡永新 黄攀峰
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 空间绳系机器人 目标捕获 阻抗控制 鲁棒自适应控制
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 538-547
• 页数: 10页
• 字数: 8618字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.2017.c150602

摘要

针对空间绳系机器人(Tethered space robot,TSR)目标抓捕过程中的稳定控制问题,建立空间绳系机器人系统模型,根据阻抗控制原理,设计基于位置的阻抗控制方法;针对空间绳系机器人系统的模型不确定性问题,利用神经网络对不确定性进行估计补偿,设计鲁棒项对空间系绳干扰和神经网络估计误差的影响进行抑制,在此基础上设计空间绳系机器人目标抓捕鲁棒自适应稳定控制器,并进行稳定性证明.最后对设计的控制器进行仿真验证.作为对比,对无鲁棒项自适应的稳定控制器进行仿真.仿真结果表明,设计的基于阻抗控制的鲁棒自适应控制可以实现对空间绳系机器人目标抓捕过程中的稳定控制,与无鲁棒项自适应的稳定控制器仿真结果相比,本文采用的鲁棒自适应控制方法可以有效地对不确定性进行补偿,控制过程中超调量更小,收敛时间更短,并且控制精度更高.