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《變重力環(huán)境下雙臂空間機器人自適應模糊控制.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第5期計算機仿真2016年5月文章編號：1006—9348(2016)05—0308—07變重力環(huán)境下雙臂空間機器人自適應模糊控制龐哲楠，張國良，陳志侃，羊帆(第二炮兵工程大學，陜西西安710025)摘要：針對空間機器人從地面裝調到空間應用過程中重力項的變化導致機械臂控制方法失效的問題，提出一種魯棒自適應模糊控制方法，以實現雙臂空間機器人關節(jié)空間軌跡跟蹤任務。上述控制方法一方面利用模糊系統(tǒng)的萬能逼近特性。對系統(tǒng)的變化的重力項進行在線逼近，彌補了系統(tǒng)參數未知對控制穩(wěn)定性的影響，避免了回歸矩陣的復雜計算并提高了計算效率；另一方面通過魯棒自適應控
2、制器來補償重力項的逼近誤差，保證了關節(jié)控制的精度。對比該控制器與PD控制器的仿真結果，表明所提方法能夠實現雙臂空間機器人系統(tǒng)在不同重力環(huán)境下，對關節(jié)空間期望軌跡的精確跟蹤，為機器人控制研究提供了參考。關鍵詞：重力環(huán)境變化；魯棒自適應模糊控制；雙臂空間機器人；萬能逼近特性中圈分類號：TP242文獻標識碼：BAdaptiveFuzzyControlforDual-ArmSpaceRobotSystemunderVariationsofGravityPANGZhe-nan，ZHANGGuo-liang，CHENZhi-kan，YANGFan(TheSec
3、ondArtilleryEngineeringUniversity，Xi’anShanxi710025，China)ABSTRACT：Duetothechangeofgravityitemsfromgroundalignmentundergravityenvironmenttospaceappliea-tionsundermicrogravityenvironment，theroutinecontrolmethodofmanipulatorlosesefficacy．Arobustadaptivefuzzycontrolmethodispropos
4、edtosolvejointcontrolforspacerobot．Ononehand，thecontrolmethodapproachesthegravityitemsofsystemmodelonlinebyuniversalapproximationof乜zysystems，whichdoesnotdependonthemodel，avoidsthecomplexcalculationsoftheregressionmatrixandtheestimationofunknownparameterandim-provescalculation
5、efficiency．Ontheotherhand，approacherrorsandsystemuncertaintiesCanbecompensatedbyU-singanadaptiverobustcontroller，whichimprovesjointcontrolaccuracy．ThiscontrolmethodCantrackthedesire!trajectoryinjointspacefordual—armsspacerobotsystemundervariedgravityenvironmentsincomparisontoP
6、Dcon-trol，andhasvaluefortheoreticalresearch．KEYWORDS：Variationsofgravity；Robustadaptivefuzzycontrol；Dual-armspacerobot；Universalapproximationproperty1引言隨著空間技術的迅猛發(fā)展，在未來的空間活動中，空間機器人將發(fā)揮越來越重要的作用，各國在空間機器人在軌應用方面都做了大量研究¨。J?？臻g機器人主要由基座以及安裝在基座上的機械臂組成，基座可以在慣性空間內自由地移動和旋轉，具有強非線性和強耦合性。雙臂空間機
7、器人系統(tǒng)，較單臂空間機器人系統(tǒng)，具有承載能力大、抓取載荷穩(wěn)、定位精度高等諸多優(yōu)勢。目前，對于空間機器人的大部分研究僅針對空間應用階段，即自由漂浮狀態(tài)下的情況，其前提條件是不考慮重力作用的影響。文獻[4]設計了一種自由漂收稿13期：2015—07—12修回13期：2015—08—12·-———308—--——浮空間機器人的魯棒軌跡控制方法，該方法不需已知機械臂的參數；文獻[5]針對空間機械臂在軌操作的末端控制，提出了一種自適應神經網絡控制方法，并證明了系統(tǒng)李亞普諾夫意義下的漸近穩(wěn)定性；文獻[6]針對任務空間內自由漂浮機器人提出了一種智能控制方法，不需
8、精確知道控制器模型；文獻[7]針對空間機器人在目標捕獲過程中因本體運動和環(huán)境影響而導致基座運動的問題，提出了一種針對自由漂
