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福建省自然科学基金(2010J01003): 作品数：51 被引量：219H指数：9; 相关作者：陈力谢立敏梁捷黄登峰陈志勇更多>>; 相关机构：福州大学中国空气动力研究与发展中心福建农林大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术理学一般工业技术更多>>

闭链双臂空间机器人动力学建模及变结构控制被引量：2: 2012年; 讨论了载体位置、姿态均不受控制的双臂空间机器人抓物系统的动力学建模和控制问题。利用拉格朗日方法和牛顿欧拉法分别建立了双臂空间机器人及负载的非线性动力学模型,结合空间机器人固有的特性及闭合链约束关系,得到抓持系统合成动力学方程。以此为基础,考虑到空间机器人系统结构的复杂性及其某些参数的变动性,根据具有较强鲁棒性的变结构控制理论,设计了该抓持系统惯性空间轨迹跟踪的滑模变结构控制方案及相应的内力控制方案,从而达到位置、力的混合控制。系统数值仿真证明了上述控制方案的有效性。; 陈志煌陈力; 关键词：漂浮基双臂空间机器人变结构控制内力

驱动力矩受限下双臂空间机器人轨迹跟踪控制被引量：2: 2014年; 讨论基座姿态、位置均不控的自由漂浮双臂空间机器人在关节驱动力矩受限下其关节协调运动的控制问题.运用拉格朗日第二类方程并耦合动量守恒关系建立动力学方程.尔后,设计了基于饱和函数的控制方案,该方案引入具有饱和特性的双曲正切函数来控制关节力矩幅值.最后,根据奇异扰动系统稳定性理论将系统分为降阶系统和边界层系统,分别利用李雅普诺夫函数证明其在原点呈指数稳定.数值仿真进一步表明该方案的有效性和优越性.; 李茂涛陈力; 关键词：双臂空间机器人

漂浮基柔性关节空间机器人奇异摄动鲁棒控制被引量：2: 2013年; 研究了参数不确定的漂浮基柔性关节空间机器人的动力学建模和运动控制问题。结合系统动量、动量矩守恒关系和拉格朗日方程求解出漂浮基柔性关节空间机器人系统的动力学方程。为了同时实现漂浮基柔性关节空间机器人运动轨迹的渐近跟踪和系统振动的抑制,利用奇异摄动法建立系统的奇异摄动模型。针对表示系统刚性部分的慢变子系统,提出一种鲁棒控制方法来补偿系统的角度变形误差和参数不确定性,保证柔性关节空间机器人运动轨迹的渐进跟踪。针对表示系统弹性振动部分的快变子系统设计了速度反馈控制方法来抑制柔性关节引起的振动,保证系统的稳定。数值仿真结果证明了所提出方法的有效性。; 谢立敏陈力; 关键词：漂浮基空间机器人奇异摄动柔性关节参数不确定

柔性关节空间机械臂基于模糊理论的关节运动控制器设计: 空间机械臂已在国际空间站建造、航天器燃料在轨加注、太空碎片回收等空间任务中发挥着不可或缺的作用,其研究引起了人们的重视。考虑到现代机械臂系统轻质化、柔性化的发展趋势,未来空间机械臂将注定是一种柔性多体动力学系统,并受到各...; 陈志勇陈力

基于小波基模糊神经网络的漂浮基柔性空间机械臂轨迹跟踪控制: 2012年; 讨论了载体位置不受控、姿态受控情况下,参数未知漂浮基柔性空间机械臂关节空间协调运动的轨迹跟踪控制问题。依据系统动量守恒关系和拉格朗日第二类方程,由假设模态法,建立了漂浮基柔性空间机械臂的系统动力学方程。以此为基础,针对系统参数未知的情况,设计了一种小波基模糊神经网络的控制方案,以使柔性空间机械臂的载体姿态到达期望位置的同时,机械臂关节铰能够协调地跟踪关节空间的期望轨迹。该方案具有无需预知柔性空间机械臂的模型和系统参数的优点,且网络权值是通过在线学习进行调整,节省了离线训练的时间。系统的数值仿真表明了所提出方案的有效性和可行性。; 黄登峰陈力; 关键词：关节空间轨迹跟踪控制

柔性关节空间机器人基于神经网络的自适应反演控制被引量：9: 2013年; 讨论了载体位姿无控情况下,漂浮基柔性关节空间机器人的关节运动控制器设计问题。利用系统动量、动量矩守恒关系及拉格朗日法,建立了空间机器人的动力学模型。为实现系统关节运动控制目标,借助于神经网络函数逼近技术,提出了一种柔性关节空间机器人的自适应反演控制方案。所提控制方案无需预知系统各惯性参数的真实信息,且可避免对载体位置相关量进行实时地测量与反馈,因此较适于实际应用。数值仿真结果表明:上述控制方案可使系统各柔性关节的振动较小,并能够有效地控制空间机器人完成所期望的关节运动。; 陈志勇陈力; 关键词：空间机器人柔性关节关节运动神经网络

漂浮基空间刚—柔机械臂姿态关节轨迹跟踪控制和最优抑振: 与刚性臂相比,柔性臂具有高速低能耗、更大的操作空间、大的负载能力、质量轻等优点,故空间柔性机械臂系统的研究受到广泛的关注。但是在太空中空间机器人的本体处于自由漂浮状态,机械臂与本体之间存在着强烈的动力学耦合作用,因此空间...; 范存君陈力

关节柔性的漂浮基空间机器人基于奇异摄动法的轨迹跟踪非奇异模糊Terminal滑模控制及柔性振动抑制被引量：11: 2013年; 如果在漂浮基空间机器人系统动力学建模和控制方法设计过程中忽略关节柔性的存在,其控制系统的精度和稳定性将受到极大影响。以考虑关节柔性、系统参数不确定的漂浮基空间机器人系统为研究对象,讨论了其动力学建模过程、运动轨迹跟踪控制方案设计及柔性振动振动抑制。结合拉格朗日第二类方法并结合系统动量、动量矩守恒关系,分析、建立了系统动力学方程。以此为基础,为了同时实现空间机器人运动轨迹的渐近跟踪和抑制由关节柔性引起的系统弹性振动,采用奇异摄动理论的双时间刻度分解,将系统分解为表示系统刚性运动部分的慢时标子系统和表示系统柔性运动部分的快时标子系统。针对慢时标子系统设计了非奇异模糊Terminal滑模控制方案。该控制方案采用非奇异Terminal滑模面,并基于模糊逻辑系统自适应调整控制律的切换项,不但克服了在设计中需要知道系统不确定性的上界的限制,又消除了滑模变结构控制器抖振的缺点。针对快时标子系统,采用速度差值反馈控制律来抑制关节柔性引起的系统弹性振动,保证系统的稳定性。仿真时以平面两刚性臂、两柔性关节的漂浮基空间机器人系统为例证明了所提出方法的有效性。; 梁捷陈力; 关键词：漂浮基空间机器人模糊逻辑参数不确定

Impact dynamics analysis of free-floating space manipulator capturing satellite on orbit and robust adaptive compound control algorithm design for suppressing motion被引量：8: 2014年; The impact dynamics, impact effect, and post-impact unstable motion suppression of free-floating space manipulator capturing a satellite on orbit are analyzed. Firstly, the dynamics equation of free-floating space manipulator is derived using the second Lagrangian equation. Combining the momentum conservation principle, the impact dynamics and effect between the space manipulator end-effector and satellite of the capture process are analyzed with the momentum impulse method. Focusing on the unstable motion of space manipulator due to the above impact effect, a robust adaptive compound control algorithm is designed to suppress the above unstable motion. There is no need to control the free-floating base position to save the jet fuel. Finally, the simulation is proposed to show the impact effect and verify the validity of the control algorithm.; 董楸煌陈力

参数不确定的柔性关节空间机械臂系统的鲁棒控制: <正>研究了参数不确定的漂浮基柔性关节空间机械臂系统的动力学建模和控制问题。将柔性关节简化成一个无惯量弹簧,并结合系统动量、动量矩守恒关系和拉格朗日第二类方程,建立了漂浮基柔性关节空间机械臂系统的动力学方程。在控制方案的...; 谢立敏陈力; 文献传递

福建省自然科学基金(2010J01003)

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