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漂浮基空间机械臂捕获未知运动目标物体的碰撞动力学及增广自适应协调控制

董楸煌  陈力  
【摘要】:正本文讨论了漂浮基空间机械臂系统捕获参数未知的自由运动目标物体的接触碰撞及捕获后系统的控制。利用拉格朗日方程方法和牛顿-欧拉方法分别建立了空间机械臂和目标物体的动力学模型,以此为基础计算接触碰撞过程目标物体对空间机械臂运动状态变化的影响。最后联立空间机械臂和目标物体的动力学模型建立了接触碰撞后整个系统的动力学模型。并设计了增广自适应控制方法对捕获目标物体后不稳定的空间机械臂系统进行镇定控制,该方法能有效的克服空间机械臂载体位置不受控情况下系统控制方程关于目标物体未知惯性参数呈非线性函数关系的难点。数值仿真证实了该控制方法的有效的对抓取未知目标物体后进行镇定控制。

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