闭环双臂空间机器人的动力学建模与仿真

摘要：

为了对闭环双臂空间机器人本体位姿进行实时定位跟踪,推导了基于旋量的递推牛顿-欧拉运动学方程,结合自由漂浮空间机器人的线动量和角动量守恒理论,建立了基于空间算子代数理论的自由漂浮双臂空间机器人闭环系统的动力学方程.使用序贯滤波和光滑化最优估计理论方法对广义质量矩阵进行了分解与求逆,实现了O(n)次高效率计算.在Mathematica 6.0中编制了程序对2个平面3自由度机械臂闭环系统进行仿真验证.仿真结果与ADAMS结果进行的对比表明,基于空间算子代数的方法的仿真结果正确,计算效率高,可应用于空间复杂多体系统实时动力学仿真以及控制系统的建模分析.

关键词：双臂空间机器人、闭环、多体系统、自由漂浮、空间算子代数

所属期刊栏目：39

分类号：TP24(自动化技术及设备)

资助基金：国防科工委预研项目C4220062501

在线出版日期：2012-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：42-47,65