考虑摩擦的空间抓捕过程碰撞动力学分析与控制

• 作者: 岳晓奎 豆博
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 空间抓捕 碰撞动力学 Hertz接触理论 库伦摩擦理论 拉格朗日乘子法 控制器设计
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 技术交流
• 页码范围: 54-62
• 页数: 9页
• 分类号: V476.5
• 字数: 6120字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2018.0018

摘要

目前针对空间抓捕中的碰撞进行建模的方法中很少考虑摩擦因素.然而,摩擦作为碰撞过程中不可避免的现象,对碰撞动力学响应及整个空间抓捕任务有着不容忽视的影响.文章结合库伦摩擦理论和拉格朗日乘子法,建立了同时兼顾滑动和粘滞状态的摩擦模型,然后将求解到的摩擦力与碰撞力进行矢量合成,作为对碰撞模型的修正.另外,针对碰撞过程对机器人姿态产生的干扰,利用反馈线性化设计了解耦控制器对基座姿态漂移进行稳定控制.数值仿真采用一个平面2-DOF空间机器人,利用动量和动量矩守恒定理验证了动力学模型的正确性,同时基座姿态控制结果收敛说明了控制器的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	岳晓奎	西北工业大学航天飞行动力学技术国家级重点实验室	82	649	14.0	22.0
5	豆博	西北工业大学航天飞行动力学技术国家级重点实验室	1	1	1.0	1.0