大型挠性空间机械臂振动抑制的一种关节控制策略
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航天创新基金资助项目(2007AIF501018)


A joint control strategy for vibration suppression of large flexible space manipulator
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    摘要:

    大型空间机械臂在操作过程中,一个突出的问题是超低频挠性,不仅存在机械臂的弯曲振动,而且还存在关节的扭转变形振动;另外一个不能忽视的问题就是减速器的扭矩传递特性,以及机械臂关节运动与基座扰动(空间站)之间的耦合特性,这就要求根据关节结构和传感器配置实现关节位置控制,同时稳定和衰减机械臂及其关节的低频挠性振动.本文运用集中参数法对空间机械臂的挠性动力学进行建模,设计了工程可实现的单个关节控制策略及其控制律,分析和数值仿真了其稳定性,对未来空间站的大型挠性空间机械臂设计、动力学与控制的研究具有一定的参考价值.

    Abstract:

    The modeling and joint control is one of key technologies for space manipulator. One important issue in dynamic modeling is super-low frequency flexibility, on which bending vibration of arm and joint torsional vibration should be considered, the other is to consider joint torque transfer of gear mechanism and dynamic coupling between manipulator and its base. The control issue is to realize the joint position control and also to stabilize and suppress low-frequency vibration of arm and joint according to the joint structure and sensor configuration. Therefore the dynamic modeling and control of space manipulator from standpoint of engineering were put forward , which have referential values in design and research development of space manipulator.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

谭春林.大型挠性空间机械臂振动抑制的一种关节控制策略[J].动力学与控制学报,2009,7(3):275~278; Tan Chunlin. A joint control strategy for vibration suppression of large flexible space manipulator[J]. Journal of Dynamics and Control,2009,7(3):275-278.

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  • 收稿日期:2009-05-02
  • 最后修改日期:2009-06-02
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