本文關(guān)鍵詞： 自由漂浮空間機(jī)器人(FFSR) 軌跡規(guī)劃 全程恒定基座姿態(tài)零擾動 可控性 控制函數(shù)參數(shù)化　出處：《北京航空航天大學(xué)學(xué)報》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：本文研究了全程恒定基座姿態(tài)零擾動的自由漂浮空間機(jī)器人(FFSR)末端位姿軌跡規(guī)劃的問題。針對無運(yùn)動學(xué)冗余自由度的三關(guān)節(jié)平面FFSR系統(tǒng),首先建立了其末端位姿與關(guān)節(jié)角之間的狀態(tài)變換關(guān)系,然后給出了以基座姿態(tài)和關(guān)節(jié)角為狀態(tài)變量的系統(tǒng)方程。根據(jù)該系統(tǒng)方程,利用非線性系統(tǒng)的可控性判據(jù)證明了在保證全程恒定基座姿態(tài)零擾動的前提下,對FFSR系統(tǒng)的末端位置和姿態(tài)同時作軌跡規(guī)劃的可行性;再利用最優(yōu)控制策略,將軌跡規(guī)劃問題轉(zhuǎn)換為最優(yōu)控制問題,設(shè)計了一種全程恒定基座姿態(tài)零擾動的末端位姿軌跡規(guī)劃方法。數(shù)值仿真驗(yàn)證了結(jié)論的正確性和設(shè)計方法的有效性。
[Abstract]:In this paper, the problem of end-position and attitude trajectory planning of a free-floating space robot with zero disturbance of the whole constant base attitude is studied. The three-joint plane FFSR system with no kinematic redundancy is studied. Firstly, the state transformation relationship between the terminal position and the joint angle is established, and then the system equation with the attitude of the base and the angle of the joint as the state variables is given, according to the system equation. The controllability criterion of nonlinear system is used to prove the feasibility of trajectory planning for the terminal position and attitude of FFSR system under the premise of ensuring the zero disturbance of the whole constant base attitude. Using the optimal control strategy, the trajectory planning problem is transformed into the optimal control problem. In this paper, a method of end-pose trajectory planning with zero disturbance of the whole constant base attitude is designed, and the correctness of the conclusion and the validity of the design method are verified by numerical simulation.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院;上海航天控制技術(shù)研究所;上海市空間智能控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11272027)~~
【分類號】：TP242
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.2625.V.20160503.1805.006.html引用格式:黃興宏,賈英宏,徐世杰,等.全程恒定基座姿態(tài)零擾動的空間機(jī)械臂軌跡規(guī)劃[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報,2017,43(3):488-496.HUANG X H,JIA Y H,XU S J,et al.Trajectory planning of a space man

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本文編號：1465120