弹性基和弹性关节空间机器人的自适应鲁棒抗扰控制及振动抑制

摘要：

研究不确定弹性基和弹性关节空间机器人的抗扰运动控制及基座和关节弹性振动同步抑制问题.在对基座和关节弹性进行等效线性弹簧假设的基础上,建立了弹性基和弹性关节空间机器人的动力学方程,并推导了基于等效刚度思想的奇异摄动慢、快变子系统.对传统参数自适应控制律进行σ修正并与鲁棒抗扰控制相结合,对不确定参数和有界外部扰动影响下的慢变子系统提出了基座姿态和臂杆关节刚性运动轨迹跟踪的改进自适应鲁棒抗扰控制方案.使用高增益线性状态观测器对快变高阶量进行实时观测,针对快变子系统设计了基座和关节弹性振动同步抑制的改进最优控制方案.仿真示例分析,表明了所提混合控制方案在空间机器人抗扰运动控制及振动抑制上的有效性.

关键词：空间机器人、弹性基、弹性关节、抗扰控制、振动抑制

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资助基金：国家自然科学基金11502052;中国国家留学基金201706655033

在线出版日期：2018-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1271-1281