針對航天器在軌服務(wù)任務(wù)中涉及的空間近距離操作需求,提出一種機械臂與服務(wù)衛(wèi)星協(xié)同控制方法。首先建立了機械臂和服務(wù)衛(wèi)星組合體動力學(xué)模型以及服務(wù)衛(wèi)星和目標衛(wèi)星相對位姿耦合動力學(xué)模型。然后采用全局終端滑�？刂圃O(shè)計了機械臂軌跡跟蹤控制方法,采用PD控制設(shè)計了服務(wù)衛(wèi)星相對位姿耦合控制方法,并將機械臂反作用力和力矩作為前饋補償疊加到服務(wù)衛(wèi)星控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)了兩者的協(xié)同控制。最后通過數(shù)值仿真驗證了控制方法的有效性。仿真結(jié)果表明,該方法能夠滿足空間近距離操作任務(wù)對機械臂和服務(wù)衛(wèi)星的控制精度、穩(wěn)定性和誤差收斂時間的要求,具有工程實用性。 

【文章來源】：宇航學(xué)報. 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 系統(tǒng)動力學(xué)建模
    1.1 機械臂和服務(wù)衛(wèi)星組合體動力學(xué)模型
    1.2 服務(wù)衛(wèi)星和目標衛(wèi)星相對位姿耦合模型
2 機械臂全局終端滑�？刂�
    2.1 全局終端滑模控制器設(shè)計
    2.2 控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    2.3 跟蹤誤差收斂時間分析
3 服務(wù)衛(wèi)星相對位姿耦合控制
    3.1 相對位姿耦合誤差模型
    3.2 相對位姿耦合控制器設(shè)計
4 仿真校驗
    4.1 工程算例
    4.2 仿真結(jié)果
5 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]空間機器人自主捕獲目標的軌跡規(guī)劃與控制研究[D]. 史也.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3206487