宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2013年
10期
1353-1361
,共9页
空间机器人%力/位混合控制%ORU更换%接触动力学%选择矩阵
空間機器人%力/位混閤控製%ORU更換%接觸動力學%選擇矩陣
공간궤기인%력/위혼합공제%ORU경환%접촉동역학%선택구진
Space robot%Hybrid force/position Control%ORU replacement%Contact dynamics%Selection matrix
针对ORU在轨更换任务,首先推导了空间机械臂末端自由、末端与环境接触等情况下的动力学方程,并提出了相应的接触力计算方法;其次,改进了传统的R-C控制方法,采用加权选择矩阵代替原有的选择矩阵,实现了力控制与位置控制之间的平滑切换;最后,开发了基于Matlab/Simulink的闭环控制仿真系统,该系统由多体动力学、接触动力学、轨迹规划、力/位混合控制、3D显示等模块组成.利用该系统开展了ORU转移与安装过程的闭环控制仿真,仿真结果校验了所提方法的有效性.
針對ORU在軌更換任務,首先推導瞭空間機械臂末耑自由、末耑與環境接觸等情況下的動力學方程,併提齣瞭相應的接觸力計算方法;其次,改進瞭傳統的R-C控製方法,採用加權選擇矩陣代替原有的選擇矩陣,實現瞭力控製與位置控製之間的平滑切換;最後,開髮瞭基于Matlab/Simulink的閉環控製倣真繫統,該繫統由多體動力學、接觸動力學、軌跡規劃、力/位混閤控製、3D顯示等模塊組成.利用該繫統開展瞭ORU轉移與安裝過程的閉環控製倣真,倣真結果校驗瞭所提方法的有效性.
침대ORU재궤경환임무,수선추도료공간궤계비말단자유、말단여배경접촉등정황하적동역학방정,병제출료상응적접촉력계산방법;기차,개진료전통적R-C공제방법,채용가권선택구진대체원유적선택구진,실현료력공제여위치공제지간적평활절환;최후,개발료기우Matlab/Simulink적폐배공제방진계통,해계통유다체동역학、접촉동역학、궤적규화、력/위혼합공제、3D현시등모괴조성.이용해계통개전료ORU전이여안장과정적폐배공제방진,방진결과교험료소제방법적유효성.
