隨著航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,人類對(duì)太空探測(cè)的深度與廣度也得到了里程碑式的發(fā)展。而空間機(jī)器人能夠適應(yīng)太空中復(fù)雜的工況環(huán)境,其在一些高危性、高重復(fù)性的工作項(xiàng)目中的突出表現(xiàn),奠定了在我國(guó)航空航天事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),也必將在人類對(duì)太空的不斷探索中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用�？臻g機(jī)械臂通常為了節(jié)省燃料,一般設(shè)計(jì)成載體位置不控的形式,但為使其安裝攜帶的通訊設(shè)備能夠正常工作,因而對(duì)載體的姿態(tài)有著一定的要求。因此,本文將漂浮基空間機(jī)器人系統(tǒng)作為控制對(duì)象,討論了載體位置不控,姿態(tài)受控的漂浮基剛性空間機(jī)器人和載體姿態(tài)、位置均不受控的漂浮基柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)器人模型,在模型不確定等因素影響下的基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的模糊控制方法。首先,在平面兩桿空間機(jī)械臂物理模型的基礎(chǔ)之上,利用空間機(jī)器人系統(tǒng)中存在的動(dòng)量守恒、動(dòng)量矩守恒關(guān)系并結(jié)合第二類拉格朗日方程的建模方法,分別建立了剛性、柔性關(guān)節(jié)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程;其中利用奇異攝動(dòng)法將漂浮基柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)器人系統(tǒng)解耦為快變子系統(tǒng)與慢變子系統(tǒng),通過(guò)對(duì)柔性關(guān)節(jié)產(chǎn)生的彈性振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)抑制,利用速度差值反饋法對(duì)快變子系統(tǒng)進(jìn)行控制,而對(duì)慢變子系統(tǒng)則采用剛性臂的控制方案,兩種模型方程的建立為后續(xù)控制方法的... 

【文章來(lái)源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２自由飛行空間機(jī)器人??－．－

維修及艙外行走，考慮到了宇航員出艙安全性及經(jīng)濟(jì)性等因素。而艙內(nèi)所需的??空間機(jī)器人大多屬于小巧靈活型，可配合宇航員進(jìn)行小型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，減少宇??航員的工作量。如圖１－３所示加拿大空間操作機(jī)器人系統(tǒng)，是典型的艙外服務(wù)??機(jī)器人。如圖１－４所示為德國(guó)宇航中心研制的ＲＯＫＶＩＳＳ雙關(guān)節(jié)系統(tǒng)。??圖Ｍ星球表面探測(cè)機(jī)器人?圖１－２自由飛行空間機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｌａｎｅｔａｒｙ?Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ?Ｒｏｂｏｔ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｆｒｅｅ?Ｆｌｙｉｎｇ?Ｓｐａｃｅ?Ｒｏｂｏｔ??＿?ＩＭ??圖１－３艙外服務(wù)機(jī)器人?圖１－４艙內(nèi)服務(wù)機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１－３?Ｅｘｔｒａｖｅｈｉｃｕｌａｒ?Ｒｏｂｏｔ?Ｆｉｇ．１－４?Ｉｎｔｒａｖｅｈｉｃｕｌａｒ?Ｒｏｂｏｔ??１．２空間機(jī)器人發(fā)展概述??隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空間機(jī)器人的探索熱度居高不下，無(wú)論是在航??天事業(yè)方面己有了一定成果的發(fā)達(dá)國(guó)家，還是我國(guó)作為航天事業(yè)發(fā)展初級(jí)階段??的新星代表，均對(duì)未來(lái)外太空的探索寄予無(wú)限熱忱，并做了大量的科學(xué)研宄。??３??

維修及艙外行走，考慮到了宇航員出艙安全性及經(jīng)濟(jì)性等因素。而艙內(nèi)所需的??空間機(jī)器人大多屬于小巧靈活型，可配合宇航員進(jìn)行小型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，減少宇??航員的工作量。如圖１－３所示加拿大空間操作機(jī)器人系統(tǒng)，是典型的艙外服務(wù)??機(jī)器人。如圖１－４所示為德國(guó)宇航中心研制的ＲＯＫＶＩＳＳ雙關(guān)節(jié)系統(tǒng)。??圖Ｍ星球表面探測(cè)機(jī)器人?圖１－２自由飛行空間機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｌａｎｅｔａｒｙ?Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ?Ｒｏｂｏｔ?Ｆｉｇ．?１－２?Ｆｒｅｅ?Ｆｌｙｉｎｇ?Ｓｐａｃｅ?Ｒｏｂｏｔ??＿?ＩＭ??圖１－３艙外服務(wù)機(jī)器人?圖１－４艙內(nèi)服務(wù)機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１－３?Ｅｘｔｒａｖｅｈｉｃｕｌａｒ?Ｒｏｂｏｔ?Ｆｉｇ．１－４?Ｉｎｔｒａｖｅｈｉｃｕｌａｒ?Ｒｏｂｏｔ??１．２空間機(jī)器人發(fā)展概述??隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空間機(jī)器人的探索熱度居高不下，無(wú)論是在航??天事業(yè)方面己有了一定成果的發(fā)達(dá)國(guó)家，還是我國(guó)作為航天事業(yè)發(fā)展初級(jí)階段??的新星代表，均對(duì)未來(lái)外太空的探索寄予無(wú)限熱忱，并做了大量的科學(xué)研宄。??３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)器人自適應(yīng)模糊魯棒H∞控制[J]. 張麗嬌,陳力.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]空間機(jī)器人雙臂捕獲衛(wèi)星后閉鏈系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 程靖,陳力.  載人航天. 2017(03)
[3]飄浮基柔性關(guān)節(jié)、柔性臂空間機(jī)器人的魯棒控制仿真[J]. 于瀟雁,陳力.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2015(12)
[4]載體位置、姿態(tài)均不受控的飄浮基柔性空間機(jī)器人的Terminal滑�？刂芠J]. 于瀟雁,陳力.  中國(guó)機(jī)械工程. 2015(07)
[5]基于模糊自抗擾控制器的永磁同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)[J]. 黃慶,黃守道,伍倩倩,李孟秋,黃科元,匡江傳.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[6]力矩受限的柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)器人的魯棒模糊滑�？刂芠J]. 謝立敏,陳力.  工程力學(xué). 2013(08)
[7]國(guó)內(nèi)外空間機(jī)器人技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 張文輝,葉曉平,季曉明,吳夏來(lái),朱銀法,王超.  飛行力學(xué). 2013(03)
[8]我國(guó)空間站工程總體構(gòu)想[J]. 周建平.  載人航天. 2013(02)
[9]機(jī)器人上演太空加油秀[J]. 陳杰,陳菲.  太空探索. 2013(03)
[10]漂浮基柔性關(guān)節(jié)空間機(jī)械臂模糊滑�？刂萍罢駝�(dòng)抑制[J]. 謝立敏,陳力.  力學(xué)季刊. 2012(04)



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