地面和空间机械臂的动力学等效条件与控制相似律

• 作者: 宗立军 王明明 罗建军 袁建平
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 空间机械臂 地面机械臂 量纲分析 动力学等效条件 控制相似律
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: “航天器控制理论与方法”专刊
• 页码范围: 1521-1529
• 页数: 9页
• 分类号: V448.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2018.70852

摘要

针对如何在地面机械臂上有效验证空间机械臂控制律的问题,本文研究空间机械臂和地面机械臂系统间的动力学等效条件和控制相似律.首先,基于量纲分析研究地面机械臂和空间机械臂之间的动力学等效条件,并基于等效条件设计地面机械臂系统.其次,基于量纲分析建立空间和地面机械臂系统间的控制相似律,设计的空间机械臂控制律通过控制相似律将可以转化为地面机械臂相应的控制律.最后,考虑地面机械臂基座往往无法和空间机械臂的基座航天器一样进行全6自由度运动,以及地面机械臂运动时受到重力影响,使得地面机械臂不再满足动力学等效条件,基于反馈线性化技术设计一种地面机械臂的动力学误差补偿策略,使得地面机械臂和空间机械臂具有相似的闭环动力学行为.这样,空间机械臂的控制律可以在设计的地面机械臂上进行验证,仿真中以在地面机械臂上验证空间机械臂的PID控制器为例说明所提方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁建平	西北工业大学航天学院航天飞行动力学技术重点实验室	176	2005	22.0	35.0
2	罗建军	西北工业大学航天学院航天飞行动力学技术重点实验室	139	927	17.0	23.0
3	王明明	西北工业大学航天学院航天飞行动力学技术重点实验室	10	31	3.0	5.0
4	宗立军	西北工业大学航天学院航天飞行动力学技术重点实验室	2	2	1.0	1.0