自由飞行机器人气浮式模拟器设计

• 作者: 夏明一 徐振邦 徐策 李大伟 贺帅 赵智远
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 空间机器人 三自由度 模拟器 冷气推进 力分配 结构设计
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 352-362
• 页数: 11页
• 分类号: TP242.3
• 字数: 5747字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192702.0352

摘要

为了搭建在轨组装的地面模拟实验系统,设计了一种基于冷气推进、能够自由漂浮的三自由度自由飞行机器人模拟器,并对模拟器的结构设计、气路系统、动力学建模和控制系统进行了研究.采用模块化设计对主体结构进行不同功能的分区,并结合工作原理对模拟器的承载能力进行了分析和实验验证.然后,采用部分解耦的方式对喷嘴进行了布置,进一步设计了整个气路系统,并对影响喷嘴推力的因素进行了理论分析和实验验证.最后,采用牛顿-欧拉法建立了模拟器的动力学方程,联合Simulink和Adams,搭建了控制仿真模型并进行了运动仿真.实验结果显示,模拟器能够承载800 kg以上的重量,单方向上能够达到8 N的力,整体运行时间能够达到30 min.模拟器对参考输入有很好的跟踪效果,能够为超冗余模块化机械臂的地面实验提供可移动载体.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李大伟	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	33	183	8.0	13.0
2	徐振邦	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	32	514	10.0	22.0
3	夏明一	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	8	13	3.0	3.0
7	贺帅	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	15	41	3.0	5.0
8	徐策	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	2	4	1.0	2.0