不確定性漂浮基空間機(jī)械臂魯棒控制方法研究.pdf

1、隨著人類(lèi)空間活動(dòng)的不斷發(fā)展，在未來(lái)的空間活動(dòng)中，將有大量的空間生產(chǎn)、空間加工、空間裝配、空間維修等工作進(jìn)行。這些工作不可能完全由宇航員完成，因?yàn)橛詈絾T到太空成本高、風(fēng)險(xiǎn)大。因此必須充分利用空間機(jī)器人。而漂浮基空間機(jī)械臂由于采用自由漂浮工作模式，可節(jié)省燃料，延長(zhǎng)使用壽命、降低成本。因此，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)此種空間機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、控制等方面進(jìn)行了廣泛的研究。
　　空間機(jī)械臂在環(huán)境惡劣的太空中工作，會(huì)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(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)、控制等問(wèn)題具有理論與實(shí)際意義，同時(shí)也比較復(fù)雜。因此，本文主要針對(duì)受自身參數(shù)不確定和外部干擾影響的不確定性漂浮基空間機(jī)械臂系統(tǒng)，對(duì)其動(dòng)力學(xué)與控制方面進(jìn)行研究。
　　本文首先基于擴(kuò)展機(jī)械臂模型，采用Lagrange方程法，考慮時(shí)變參數(shù)、外部干擾等不確定性因素，建立任務(wù)空間中漂浮基空間機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型，分析了載體受到的干擾對(duì)機(jī)械臂產(chǎn)生的影響。并對(duì)漂浮基空間機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)特性（非完整性和姿態(tài)干擾特性

3、）進(jìn)行仿真研究。
　　其次，針對(duì)存在時(shí)變參數(shù)（滑變參數(shù)和跳變參數(shù)）和外部干擾的不確定性漂浮基空間機(jī)械臂系統(tǒng)，采用經(jīng)艾格尼西箕舌線修改的σ?修改法對(duì)自適應(yīng)控制器進(jìn)行魯棒性修改，分析修改后的自適應(yīng)魯棒控制器對(duì)時(shí)變參數(shù)（滑變參數(shù)和跳變參數(shù)）和外部干擾的魯棒性。
　　最后，針對(duì)不確定性漂浮基空間機(jī)械臂系統(tǒng)，假設(shè)時(shí)變參數(shù)的變化范圍、外部干擾的界已知，設(shè)計(jì)變結(jié)構(gòu)魯棒控制器，對(duì)其進(jìn)行邊界層修改以消除顫振現(xiàn)象。然后，針對(duì)時(shí)變參數(shù)的變化范圍、