[发明专利]基于扩展状态观测与补偿的空间机器人自抗扰协调控制方法有效
申请号: | 201710237235.6 | 申请日: | 2017-04-12 |
公开(公告)号: | CN106985139B | 公开(公告)日: | 2020-04-14 |
发明(设计)人: | 袁建平;魏锦源;朱战霞;袁源;张博;陈诗瑜 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 王霞 |
地址: | 710072 陕西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开的基于扩展状态观测与补偿的空间机器人自抗扰协调控制方法,属于航天器姿态控制领域。该方法通过扩展状态观测器对基座干扰力矩进行补偿,进而通过自抗扰控制技术以实现空间机器人的协调控制。从空间机器人动力学角度出发,无论机械臂是冗余情形还是非冗余情形,均可实现星臂的协调控制;同时,单独设计空间机器人基座姿态控制器,可以减轻星载计算机的运算负荷;该自抗扰协调控制方法针对空间存在各种干扰力矩(太阳光压、重力梯度力矩等)情形下,使得系统具备一定的鲁棒性。通过该控制方法,能够满足空间机器人工作过程中保持对地通信畅通和太阳帆板指向等任务需要。 | ||
搜索关键词: | 基于 扩展 状态 观测 补偿 空间 机器人 协调 控制 方法 | ||
【主权项】:
一种基于扩展状态观测与补偿的空间机器人自抗扰协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:对带有反作用飞轮的空间机器人的动力学方程进行建模仿真;步骤二:实时估计机械臂运动相对空间机器人基座产生的干扰角动量;步骤三:利用跟踪微分器估计机械臂运动相对空间机器人基座产生的干扰力矩;步骤四:利用扩展状态观测器补偿环境干扰力矩;步骤五:设计自抗干扰协调控制器进行自抗扰协调控制。
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