旋翼飞行机械臂建模及动态重心补偿控制

摘要：

旋翼飞行机械臂是将多关节机械臂固连在旋翼飞行平台上而组成的一种面向主动任务操作的特殊系统，其飞行平台和机械臂之间存在强耦合特性。本文针对机械臂的规划运动对飞行平台的干扰问题，建立了系统运动学和动力学模型，并通过动态计算系统重心位置坐标，设计出基于backstepping的动态重心补偿控制方法，针对补偿项测量噪声问题设计了二阶低通滤波器，并使用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。仿真和实验均验证了在相同的参数条件下，具有动态重心补偿项的控制算法比没有重心补偿项的控制算法在轨迹跟踪和姿态稳定方面具有明显优势。

关键词：旋翼飞行机械臂、重心补偿、轨迹跟踪控制、反演控制

所属期刊栏目：33

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目61433016,61175075资助.Supported by National Science Foundation of China 61175075,61433016

在线出版日期：2016-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：311-320