星载串联型柔性抓捕机构的多级阻尼镇定控制

摘要：

利用星载抓捕机构进行航天器对接是实现在轨操作的重要环节,对接引入的碰撞力易引起抓捕机构及漂浮基座的扰动失稳.针对捕获后不稳定系统的镇定控制问题,提出了一种具有多级可控阻尼的串联型柔性抓捕机构广义模型,并利用Kane方法建立了漂浮基座耦合柔性抓捕机构的一体化动力学方程.将全局分散的多级阻尼力模化为微粒群,构建了目标适应度函数,基于微粒群优化算法实现了不稳定系统的多级阻尼优化镇定控制.对某型星载12自由度柔性抓捕机构进行数值仿真,结果表明提出的控制方法能显著改善基座和柔性抓捕机构的动力学响应,保证系统渐近稳定.在研制的二关节四级阻尼柔性抓捕机构原理样机上开展捕获碰撞模拟实验,验证了多级阻尼镇定控制方法的有效性.

关键词：空间对接、抓捕机构、多级阻尼、微粒群优化

所属期刊栏目：37

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51305039;总装科技创新工程项目ZYX12010001;国家重点基础研究发展计划资助项目2013CB733000

在线出版日期：2018-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：42-49