本文選題：運動可靠性 + 空間機(jī)械臂��； 參考：《機(jī)械工程學(xué)報》2017年11期

【摘要】：面向空間機(jī)械臂在軌操作任務(wù)的高可靠性需求,基于運動可靠性影響因素多層映射模型開展靈敏度分析,為空間機(jī)械臂任務(wù)規(guī)劃和控制決策制定提供理論依據(jù)。綜合考慮空間機(jī)械臂幾何參數(shù)、控制變量和柔性因素對運動可靠性的影響,建立運動可靠性影響因素的多層映射模型,實現(xiàn)各因素耦合關(guān)系和對運動可靠性遞推關(guān)系的表征;以此為基礎(chǔ),融入在軌任務(wù)約束構(gòu)造極限狀態(tài)函數(shù),引入非線性響應(yīng)面方法實現(xiàn)靈敏度的快速求解,在避免傳統(tǒng)方法中多維積分連續(xù)偏導(dǎo)問題的同時滿足了在軌實時應(yīng)用需求。通過仿真試驗,實現(xiàn)了對各類運動可靠性因素的靈敏度求解,驗證了多層映射模型的準(zhǔn)確性和非線性響應(yīng)面方法對求解運動可靠性靈敏度的有效性,并對靈敏度在任務(wù)周期內(nèi)的時變性進(jìn)行了探討。
[Abstract]:In order to meet the high reliability requirement of space manipulator in orbit operation, sensitivity analysis is carried out based on the multi-layer mapping model of motion reliability influencing factors, which provides a theoretical basis for mission planning and control decision making of space manipulator. Considering the influence of space manipulator geometry parameters, control variables and flexible factors on motion reliability, a multi-layer mapping model of motion reliability influencing factors is established to realize the coupling relation of each factor and the representation of the recursive relation of motion reliability. On this basis, the limit state function is constructed with the in-orbit task constraints, and the nonlinear response surface method is introduced to solve the sensitivity quickly. It avoids the multi-dimensional integral continuous partial derivation problem in the traditional methods and meets the real-time application requirements in orbit. Through the simulation experiment, the sensitivity solution of various kinds of motion reliability factors is realized, and the accuracy of the multi-layer mapping model and the validity of the nonlinear response surface method in solving the motion reliability sensitivity are verified. The time variation of sensitivity during the task cycle is also discussed.
【作者單位】： 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院;中國科學(xué)院電子學(xué)研究所傳感技術(shù)聯(lián)合國家重點實驗室(北方基地);
【基金】：國家重點基礎(chǔ)發(fā)展計劃(973計劃,2013CB733000) 國家自然科學(xué)基金(61403038)資助項目
【分類號】：TP241

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本文編號：2102111