柔性基、柔性关节空间机械臂的动力学与改进奇异摄动控制

• 作者: 张婷婷 陈志勇
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 空间机械臂 柔性基 柔性关节 动力学 奇异摄动控制
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 机械动力学
• 页码范围: 1005-1010
• 页数: 6页
• 分类号: TP241
• 字数: 5753字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2017.0704

摘要

采用线性伸缩弹簧、线性扭转弹簧来分别描述基座及关节柔性,并在此基础上经由线动量守恒原理、拉格朗日第二类建模方法,建立了姿态受控柔性基、柔性关节空间机械臂的动力学模型.将柔性补偿思想与奇异摄动理论相融合,推导了可分别表示系统刚性运动、基座与关节柔性运动的慢、快变子系统,并提出一种由协调运动慢变控制和基于高阶快变状态观测器的最优控制所组成的改进奇异摄动控制方案.与传统奇异摄动控制方案相比,所提改进控制方案可有效避免对系统高阶快变状态量进行实时地测量和反馈,且可适于具有较大关节柔性的柔性基、柔性关节空间机械臂的控制.仿真实验结果表明了所提方案在轨迹跟踪控制、基座与关节柔性振动抑制上的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈志勇	福州大学机械工程及自动化学院	25	96	6.0	9.0
3	张婷婷	福州大学机械工程及自动化学院	13	21	4.0	4.0