不確定性漂浮基空間機械臂魯棒控制方法研究.pdf

1、隨著人類空間活動的不斷發(fā)展，在未來的空間活動中，將有大量的空間生產、空間加工、空間裝配、空間維修等工作進行。這些工作不可能完全由宇航員完成，因為宇航員到太空成本高、風險大。因此必須充分利用空間機器人。而漂浮基空間機械臂由于采用自由漂浮工作模式，可節(jié)省燃料，延長使用壽命、降低成本。因此，國內外許多學者對此種空間機械臂的運動學、動力學、控制等方面進行了廣泛的研究。
　　空間機械臂在環(huán)境惡劣的太空中工作，會受到許多不確定性因素影響。討論

2、具有不確定性的漂浮基空間機械臂的動力學、控制等問題具有理論與實際意義，同時也比較復雜。因此，本文主要針對受自身參數不確定和外部干擾影響的不確定性漂浮基空間機械臂系統，對其動力學與控制方面進行研究。
　　本文首先基于擴展機械臂模型，采用Lagrange方程法，考慮時變參數、外部干擾等不確定性因素，建立任務空間中漂浮基空間機械臂的動力學模型，分析了載體受到的干擾對機械臂產生的影響。并對漂浮基空間機械臂的運動特性（非完整性和姿態(tài)干擾特性

3、）進行仿真研究。
　　其次，針對存在時變參數（滑變參數和跳變參數）和外部干擾的不確定性漂浮基空間機械臂系統，采用經艾格尼西箕舌線修改的σ?修改法對自適應控制器進行魯棒性修改，分析修改后的自適應魯棒控制器對時變參數（滑變參數和跳變參數）和外部干擾的魯棒性。
　　最后，針對不確定性漂浮基空間機械臂系統，假設時變參數的變化范圍、外部干擾的界已知，設計變結構魯棒控制器，對其進行邊界層修改以消除顫振現象。然后，針對時變參數的變化范圍、