机械制造与自动化
機械製造與自動化
궤계제조여자동화
Machine Building & Automation
2015年
5期
147-151
,共5页
双臂空间机器人%力矩受限%位置输出反馈%反正切函数
雙臂空間機器人%力矩受限%位置輸齣反饋%反正切函數
쌍비공간궤기인%력구수한%위치수출반궤%반정절함수
dual-arm space robot%bounded torques%position output feedback%arctangent function
针对实际双臂空间机器人控制系统的驱动输入控制力矩受限的情况下，提出了一种改进位置输出反馈的轨迹跟踪控制算法。通过引入一阶线性滤波器，设计一种基于速度估计的位置输出的控制算法，该控制算法以伪速度信号来代替真实速度，避免测量速度带来的误差。在此基础上，引入饱和反正切函数设计一种新型的改进位置输出反馈的有界控制器，以实现系统控制输入力矩的受限。通过对基座姿态受控、位置不受控的漂浮基双臂空间机器人系统进行仿真，验证了所提出的改进反馈控制方法的有效性。
針對實際雙臂空間機器人控製繫統的驅動輸入控製力矩受限的情況下，提齣瞭一種改進位置輸齣反饋的軌跡跟蹤控製算法。通過引入一階線性濾波器，設計一種基于速度估計的位置輸齣的控製算法，該控製算法以偽速度信號來代替真實速度，避免測量速度帶來的誤差。在此基礎上，引入飽和反正切函數設計一種新型的改進位置輸齣反饋的有界控製器，以實現繫統控製輸入力矩的受限。通過對基座姿態受控、位置不受控的漂浮基雙臂空間機器人繫統進行倣真，驗證瞭所提齣的改進反饋控製方法的有效性。
침대실제쌍비공간궤기인공제계통적구동수입공제력구수한적정황하，제출료일충개진위치수출반궤적궤적근종공제산법。통과인입일계선성려파기，설계일충기우속도고계적위치수출적공제산법，해공제산법이위속도신호래대체진실속도，피면측량속도대래적오차。재차기출상，인입포화반정절함수설계일충신형적개진위치수출반궤적유계공제기，이실현계통공제수입력구적수한。통과대기좌자태수공、위치불수공적표부기쌍비공간궤기인계통진행방진，험증료소제출적개진반궤공제방법적유효성。
ln view of the bounded control torque of the actual free-floating dual-arm space robot control system, a new kind of trajec-tory tracking control algorithm used to improve position output feedback is put forward. A first-order linear velocity filter is adopted in the design of the output feedback control algorithm based on speed estimation. The pseudo velocity signal is used to replace the real speed in the algorithm, thus avoiding the error of measuring apeed. Then, the saturated arctangent function is adopted again in the design of a new kind of control algorithm. The new algorithm can be used to significantly reduce the driver input torque value of the base attitude and joint hinges. Numerical simulation results show the reliability and effectiveness of the control approach.
